Bài giảng Một số vấn đề cơ bản về Java

erface cụ thể interface cho việc tính toán các hình vẽ interface cho việc nhập xuất đối tượng Slide */47 Thí dụ: Sử dụng 2 interface Slide */47 Interface thừa kế Interface có thể thừa kế interface cha Interface con là hội lại các khai báo hành vi. Cú pháp: interface InterfaceSon extends InterfaceFather { } Nếu một lớp implements interface con thì phải cụ thể hóa cả các method có trong interface cha. Slide */47 Thí dụ * Collections Framework Collections Framework bao gồm nhiều lớp và giao diện trong khung cộng tác. Khung cộng tác của các Collection Java dựa trên triển khai thực hiện cụ thể một số giao diện định nghĩa các kiểu sưu tập (collection) * Collection Collection là đối tượng có khả năng chứa các đối tượng khác. Các thao tác thông thường trên collection Thêm/Xoá đối tượng vào/khỏi collection Kiểm tra một đối tượng có ở trong collection không Lấy một đối tượng từ collection Duyệt các đối tượng trong collection Xoá toàn bộ collection * Collections Framework Các collection đầu tiên của Java: Mảng Vector: Mảng động Hastable: Bảng băm Collections Framework (từ Java 1.2) Là một kiến trúc hợp nhất để biểu diễn và thao tác trên các collection. Giúp cho việc xử lý các collection độc lập với biểu diễn chi tiết bên trong của chúng. * Collections Framework Một số lợi ích của Collections Framework Giảm thời gian lập trình Tăng cường hiệu năng chương trình Dễ mở rộng các collection mới Khuyến khích việc sử dụng lại mã chương trình * Collections Framework Collections Framework bao gồm Interfaces: Là các giao tiếp thể hiện tính chất của các kiểu collection khác nhau như List, Set, Map. Implementations: Là các lớp collection có sẵn được cài đặt các collection interfaces. Algorithms: Là các phương thức tĩnh để xử lý trên collection, ví dụ: sắp xếp danh sách, tìm phần tử lớn nhất... * Interfaces > Collection > Set > List > Map > SortedMap > SortedSet * Giao tiếp Collection Cung cấp các thao tác chính trên collection như thêm/xoá/tìm phần tử... Ví dụ: boolean add(Object element); boolean remove(Object element); boolean contains(Object element); int size(); boolean isEmpty(); Nếu lớp cài đặt Collection không muốn hỗ trợ các thao tác làm thay đổi collection như add, remove, clear... nó có thể tung ra ngoại lệ UnsupportedOperationException. * Giao tiếp Set Set kế thừa từ Collection, hỗ trợ các thao tác xử lý trên collection kiểu tập hợp Set không có thêm phương thức riêng ngoài các phương thức kế thừa từ Collection. Giao Tiếp Set định nghĩa bộ Collection không có phần tử trùng lắp * Giao tiếp SortedSet SortedSet kế thừa từ Set, nó hỗ trợ thao tác trên tập hợp các phần tử có thể so sánh được. Các đối tượng đưa vào trong một SortedSet phải cài đặt giao tiếp Comparable hoặc lớp cài đặt SortedSet phải nhận một Comparator trên kiểu của đối tượng đó. Một số phương thức của SortedSet: Object first(); // lấy phần tử đầu tiên (nhỏ nhất) Object last(); // lấy phần tử cuối cùng (lớn nhất) SortedSet subSet(Object e1, Object e2); // lấy một tập các phần tử nằm trong khoảng từ e1 tới e2. * Giao tiếp List List kế thừa từ Collection, nó cung cấp thêm các phương thức để xử lý collection kiểu danh sách (Danh sách là một collection với các phần tử Object được xếp theo chỉ số). Một số phương thức của List Object get(int index); Object set(int index, Object o); void add(int index, Object o); Object remove(int index); int indexOf(Object o); int lastIndexOf(Object o); * Duyệt collection Các phần tử trong collection có thể được duyệt thông qua Iterator. Các lớp cài đặt Collection cung cấp phương thức trả về iterator trên các phần tử của chúng. ... Collection c; Iterator it = c.iterator(); * Duyệt collection Iterator cho phép duyệt tuần tự một collection. Các phương thức của Iterator: boolean hasNext(); Object next(); void remove(); Ví dụ: Iterator it = c.iterator(); while ( it.hasNext() ) { Point p = (Point) it.next(); System.out.println( p.toString() ); } * Giao tiếp Map Giao tiếp Map cung cấp các thao tác xử lý trên các bảng ánh xạ. định nghĩa collection có các cặp khóa - giá trị. Một số phương thức của Map Object put(Object key, Object value); Object get(Object key); Object remove(Object key); boolean containsKey(Object key); boolean containsValue(Object value); ... * Giao tiếp Map Map cung cấp 3 cách view dữ liệu: View các khoá: 	Set keySet(); // Trả về các khoá View các giá trị: 	Collection values(); // Trả về các giá trị View các cặp khoá-giá trị 	Set entrySet(); // Trả về các cặp khoá-giá trị Sau khi nhận được kết quả là một collection, ta có thể dùng iterator để duyệt các phần tử của nó. * Giao tiếp SortedMap Giao tiếp SortedMap kế thừa từ Map, nó cung cấp thao tác trên các bảng ánh xạ với khoá có thể so sánh được. Giống như SortedSet, các đối tượng khoá đưa vào trong SortedMap phải cài đặt giao tiếp Comparable hoặc lớp cài đặt SortedMap phải nhận một Comparator trên đối tượng khoá. * Implementations Các cài đặt trong Collections Framework chính là các lớp collection có sẵn trong Java. Chúng cài đặt các collection interface ở trên để thể hiện các cấu trúc dữ liệu cụ thể. Ví dụ: mảng động, danh sách liên kết, cây đỏ đen, bảng băm... * Implementations List LinkedList ArrayList Map LinkedHashMap SortedMap HashMap TreeMap Set HashSet LinkedHashSet SortedSet TreeSet * Mô tả các cài đặt ArrayList: Mảng động, nếu các phần tử thêm vào vượt quá kích cỡ mảng, mảng sẽ tự động tăng kích cỡ. LinkedList: Danh sách liên kết 2 chiều. Hỗ trợ thao tác trên đầu và cuối danh sách. HashSet: Bảng băm. LinkedHashSet: Bảng băm kết hợp với linked list nhằm đảm bảo thứ tự các phần tử. TreeSet: Cây đỏ đen (red-black tree). * Mô tả các cài đặt HashMap: Bảng băm (cài đặt của Map). LinkedHashMap: Bảng băm kết hợp với linked list nhằm đảm bảo thứ tự các phần tử (cài đặt của Map). TreeMap: Cây đỏ đen (cài đặt của Map). * Ví dụ 1: TreeSet // This program sorts a set of names import java.util.*; public class TreeSetTest1 { public static void main(String[] args) { SortedSet names = new TreeSet(); names.add(new String("Minh Tuan")); names.add(new String("Hai Nam")); names.add(new String("Anh Ngoc")); names.add(new String("Trung Kien")); names.add(new String("Quynh Chi")); names.add(new String("Thu Hang")); System.out.println(names); } } * Ví dụ 2: Student Set class Student implements Comparable { private String code; private double score; public Student(String code, double score) { this.code = code; this.score = score; } public double getScore() { return score; } public String toString() { return "(" + code + "," + score + ")"; } * Ví dụ 2: Student Set public boolean equals(Object other) { Student otherStu = (Student) other; return code.equals(otherStu.code); } public int compareTo(Object other) { Student otherStu = (Student) other; return code.compareTo(otherStu.code); } } * Ví dụ 2: Student Set // This programs sorts a set of students by name and then by score import java.util.*; public class TreeSetTest2 { public static void main(String[] args) { SortedSet stu = new TreeSet(); stu.add(new Student("A05726", 8.5)); stu.add(new Student("A06338", 7.0)); stu.add(new Student("A05379", 7.5)); stu.add(new Student("A06178", 9.5)); System.out.println(stu); SortedSet sortByScore = new TreeSet(new Comparator() // create an inner class * Ví dụ 2: Student Set { public int compare(Object a, Object b) { Student itemA = (Student) a; Student itemB = (Student) b; double scoreA = itemA.getScore(); double scoreB = itemB.getScore(); 	 if ( scoreA < scoreB ) 	 return -1; 	 else 	 return 1; } }); // end of inner class sortByScore.addAll(stu); System.out.println(sortByScore); } } * Ví dụ 3: HashMap // This program stores a phone directory by hashing import java.util.*; public class MyMapTest { public static void main(String[] args) { Map phoneDir = new HashMap(); phoneDir.put("5581814", new String("Dept. Informatics")); phoneDir.put("8584490", new String("Defense Staff")); phoneDir.put("8587346", new String("Administrative Staff")); phoneDir.put("7290028", new String("Student Club")); // print all entries System.out.println(phoneDir); // remove an entry phoneDir.remove("8584490"); * Ví dụ 3: HashMap // replace an entry phoneDir.put("7290028", new String("International Relation")); // look up a value System.out.println(phoneDir.get("5581814")); // iterate through all entries Set entries = phoneDir.entrySet(); Iterator iter = entries.iterator(); while (iter.hasNext()) { Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next(); String key = (String) entry.getKey(); String value = (String) entry.getValue(); System.out.println("key=" + key + ", value=" + value); } } } * Các lớp bao Collection chỉ làm việc trên các Object. Những kiểu dữ liệu cơ bản như: byte, short, int, long, double, float, char, boolean không thể đưa được trực tiếp vào Collection mà phải thông qua các lớp bao. Các lớp bao: Byte, Short, Int, Long, Double, Float, Char, Boolean. Ví dụ: Integer intObject = new Integer(9); int value = intObject.intValue(); * Algorithms Các thuật toán được cài đặt như những phương thức tĩnh của lớp Collections Một số phương thức của Collections: static Object max(Collection c) static Object min(Collection c) static int binarySearch(List list, Object key) static void sort(List list) static void shuffle(List list) các phương thức tạo synchronized collection các phương thức tạo read-only collection * Ví dụ: Trộn bài import java.util.*; public class MyShuffleTest { public static void main(String[] args) { List numbers = new ArrayList(52); for (int i = 1; i <= 52; i++) numbers.add(new Integer(i)); System.out.println("Before shuffling:" + numbers + "\n"); Collections.shuffle(numbers); System.out.println("After shuffling:" + numbers + "\n"); } } * Collections Framework Legacy Implementations Là các lớp cũ được cài đặt bổ sung thêm các collection interface. Vector: Có thể thay bằng ArrayList Hastable: Có thể thay bằng HashMap Abstract Implementations Là các lớp trừu tượng đã cài đặt các collection interface mà ta có thể kế thừa để tạo ra các collection mới. AbstractCollection, AbstractSet, AbstractList...