PDF de programación - Sesión 2: Colecciones de datos - Lenguaje Java Avanzado

Experto Universitario Java Enterprise

Lenguaje Java Avanzado

Sesión 2: Colecciones de datos

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Índice

• Introducción
• Colecciones
• Enumeraciones e iteradores
• Polimorfismo e interfaces
• Wrappers de tipos básicos

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Introducción

• Java proporciona un amplio conjunto de clases útiles para desarrollar

aplicaciones

• En esta sesión veremos algunos grupos de ellas:

• Clases útiles para crear y gestionar diferentes tipos de colecciones
• Clases para recorrer, ordenar y manipular las colecciones
• Clases para encapsular nuestros tipos de datos

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Colecciones
• En el paquete java.util
• Representan grupos de objetos, llamados elementos
• Podemos encontrar de distintos tipos, según si sus elementos están ordenados, si

permiten repetir elementos, etc

• La interfaz Collection define el esqueleto que deben tener todos los tipos de

colecciones

• Por tanto, todos tendrán métodos generales como:

• boolean add(Object o)
• boolean remove(Object o)
• boolean contains(Object o)
• void clear()
• boolean isEmpty()
• Iterator iterator()
• int size()
• Object[] toArray()

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Listas de elementos

• La interfaz List hereda de Collection
• Operaciones propias de una colección tipo lista
• Los elementos tienen un orden (posición en la lista)

• Así, tendremos otros nuevos métodos, además de los de Collection:

• void add(int posicion, Object o)
• Object get(int indice)
• int indexOf(Object o)
• Object remove(int indice)
• Object set(int indice, Object o)

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Tipos de listas
• ArrayList: implementa una lista de elementos mediante un array de tamaño variable

• NO sincronizado

• Vector: existe desde las primeras versiones de Java, después se acomodó al marco de colecciones

implementando la interfaz List.
• Similar a ArrayList, pero SINCRONIZADO. Tiene métodos anteriores a la interfaz List:

• void addElement(Object o) / boolean removeElement(Object o)
• void insertElementAt(Object o, int posicion)
• void removeElementAt(Object o, int posicion)
• Object elementAt(int posicion)
• void setElementAt(Object o, int posicion)
• int size()

• LinkedList: lista doblemente enlazada. Útil para simular pilas o colas

• void addFirst(Object o) / void addLast(Object o)
• Object getFirst() / Object getLast()
• Object removeFirst() / Object removeLast()

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Conjuntos
• Grupos de elementos donde no hay repetidos
• Consideramos dos objetos de una clase iguales si su método equals

los da como iguales
• o1.equals(o2) es true

• Los conjuntos se definen en la interfaz Set, que, como List, también

hereda de Collection

• El método add definido en Collection devolvía un booleano, que
en este caso permitirá saber si se insertó el elemento en el conjunto, o
no (porque ya existía)

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Tipos de conjuntos

• HashSet: los objetos del conjunto se almacenan en una tabla hash.
• El coste de inserción, borrado y modificación suele ser constante
• La iteración es más costosa, y el orden puede diferir del orden de inserción

• LinkedHashSet: como la anterior, pero la tabla hash tiene los elementos

enlazados, lo que facilita la iteración

• TreeSet: guarda los elementos en un árbol

• El coste de las operaciones es logarítmico

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Mapas

• No forman parte del marco de colecciones
• Se definen en la interfaz Map, y sirven para relacionar un conjunto de

claves (keys) con sus respectivos valores

• Tanto la clave como el valor pueden ser cualquier objeto

• Object get(Object clave)
• Object put(Object clave, Object valor)
• Object remove(Object clave)
• Set keySet()
• int size()

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Tipos de mapas

• HashMap: Utiliza una tabla hash para almacenar los pares clave=valor.

• Las operaciones básicas (get y put) se harán en tiempo constante si la dispersión es adecuada
• La iteración es más costosa, y el orden puede diferir del orden de inserción

• Hashtable: como la anterior, pero SINCRONIZADA. Como Vector, está desde las

primeras versiones de Java
• Enumeration keys()

• TreeMap: utiliza un árbol para implementar el mapa

• El coste de las operaciones es logarítmico
• Los elementos están ordenados ascendentemente por clave

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Genéricos

• Colecciones de tipos concretos de datos

• A partir de JDK 1.5
• Aseguran que se utiliza el tipo de datos correcto

ArrayList<String> a = new ArrayList<String>();
a.add("Hola");
String s = a.get(0);

• Podemos utilizar genéricos en nuestras propias clases

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Enumeraciones e iteradores

• Las enumeraciones y los iteradores no son tipos de datos en sí, sino objetos

útiles a la hora de recorrer diferentes tipos de colecciones

• Con las enumeraciones podremos recorrer secuencialmente los elementos

de una colección, para sacar sus valores, modificarlos, etc

• Con los iteradores podremos, además de lo anterior, eliminar elementos de

una colección, con los métodos que proporciona para ello.

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Enumeraciones

• La interfaz Enumeration permite consultar secuencialmente los elementos de

una colección

• Para recorrer secuencialmente los elementos de la colección utilizaremos su

método nextElement:

Object item = enum.nextElement();

• Para comprobar si quedan más elementos que recorrer, utilizamos el método

hasMoreElements:

if (enum.hasMoreElements()) ...

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Enumeraciones

• Con lo anterior, un bucle completo típico para recorrer una colección

utilizando su enumeración de elementos sería:

// Obtener la enumeracion
Enumeration enum = coleccion.elements();
while (enum.hasMoreElements())
{

Object item = enum.nextElement();
...// Convertir item al objeto adecuado y
// hacer con el lo que convenga

}

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Iteradores
• La interfaz Iterator permite iterar secuencialmente sobre los elementos de una

colección

• Para recorrer secuencialmente los elementos de la colección utilizaremos su

método next:

Object item = iter.next();

• Para comprobar si quedan más elementos que recorrer, utilizamos el método

hasNext:

if (iter.hasNext()) …

• Para eliminar el elemento de la posición actual del iterador, utilizamos su método

remove:

iter.remove();

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Iteradores

• Con lo anterior, un bucle completo típico para recorrer una colección utilizando su

iterador sería:

// Obtener el iterador
Iterator iter = coleccion.iterator();
while (iter.hasNext())
{

Object item = iter.next();
...// Convertir item al objeto adecuado y
// hacer con el lo que convenga, por ejemplo
iter.remove();

}

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Bucles sin iteradores

• Nueva versión del for en JDK 1.5
• Permite recorrer tanto arrays como colecciones
• Previene salirse del rango de forma segura

List<String> lista = obtenerLista();
for(String cadena: lista)

System.out.println (cadena);

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Polimorfismo e interfaces

• Hacer referencia siempre mediante la interfaz

• Permite cambiar la implementación sin afectar al resto del programa

public class Cliente {
List<Cuenta> cuentas;
public Cliente() {
this.cuentas = new ArrayList<Cuenta>();
}
public List<Cuenta> getCuentas() {
return cuentas;
}
}

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Ejemplo: Algoritmos

• La clase Collections dispone de una serie de métodos útiles para

operaciones tediosas, como ordenar una colección, hacer una búsqueda
binaria, sacar su valor máximo, etc

• static void sort(List lista)
• static int binarySearch(List lista, Object objeto)
• static Object max(Collection col)
• ...

• Sirven para cualquier implementación de List

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Comparación de objetos
•

Los objetos deben ser correctamente comparables para ser compatibles
con las estructuras de datos y algoritmos.

• Comparación de igualdad: equals( )
• Comparación de mayor o menor: