5.3 Pari näppärää tietorakennetta

Luku esittelee luokat Vector ja Hashtable. Vector on vaihtelevan kokoinen taulukko, jonne voi tallettaa mitä tahansa Javan olioita. Hashtable on rakenne, jolla voi luoda ns. assosiaatiolistoja: olioon voidaan liittää jokin toinen olio ja ensimmäisellä assosioda toinen, esimerkiksi "avaimella voidaan hakea arvoa".

Molemmissa tietorakenteissa käsiteltävät oliot ovat mahdollisimman yleisiä, luokan Object ilmentymiä. Siksi tuollaisten käsittelystä on ensin opittava jotakin.

• Luokasta Object
• Vector
• Hashtable

Luokka Object

Luokassa Object on joitakin metodeita, jotka siis periytyvät kaikille muille luokille. Vanha tuttu on toString(), joka on tapana aliluokissa kuormittaa sopivasti. Object-luokan toString() muodostaa oliosta kuin oliosta tekstiesityksen, joka kertoo olion luokan ja heksadesimaaliluvun olion sijainnista suoritusaikaisessa ns. hajautustaulussa, esim. PikkuVarasto@80cb94a.

Object-tyyppiselle muuttujalle voi sijoittaa minkä tahansa olioarvon, mutta tällöin tuolle oliolle voi soveltaa vain Object-luokan metodeita. Jos näitä on polymorfisesti korvattu aliluokissa (ks. luku 4.4), valitaan kuitenkin olion oman luokan metodi.

Kun Object-tyyppisen muuttujan arvona on jonkin aliluokan ilmentymä ja tuolle oliolle halutaan soveltaa metodia, jota Object-luokasta ei löydy, olioarvo on muunnettava explisiittisellä tyyppimuunnoksella oman luokkansa tyyppiin, esim:

    Object otus = new PikkuVarasto();
    // ...
    otus.vieVarastoon(3.14);                  // väärin!
    ((PikkuVarasto)otus).vieVarastoon(3.14);  // sallittu
    //...
    
    otus = "BÖÖ!";
    int i;
    i = otus.length();           // väärin!
    i = ((String)otus).length(); // sallittu

Olion luokkaa voi kysellä instanceof-operaatiolla:

    Object otus = new PikkuVarasto(); 
    // ...
    if (otus  instanceof  PikkuVarasto)
      ((PikkuVarasto)otus).vieVarastoon(3.14);
    else if (otus  instanceof String)
      i = ((String)otus).length();

Vector

Joitakin Vector-luokan välineitä:

• public Vector() luo tyhjän Vector-olion

• void addElement(Object obj) lisää olion obj vektorin viimeiseksi komponentiksi

• boolean removeElement(Object obj) poistaa vektorista löytyvän ensimmäisen olion obj ja palauttaa false, jos poisteattavaa ei löytynyt (equals-vertailu!)

• int size() komponenttien lukumäärä

• Object elementAt(int index) palauttaa komponentin annetulla indeksillä, voi aiheuttaa poikkeuksen ArrayIndexOutOfBoundsException

• int indexOf(Object elem) ja int indexOf(Object elem, int index) etsivät elem-oliota vektorista; palauttavat -1, jos ei löydy (equals-vertailu!)

• void insertElementAt(Object obj, int index) lisää elementin annettuun kohtaan, voi aiheuttaa poikkeuksen ArrayIndexOutOfBoundsException

• toString() tuottaa merkkiesityksen Vector-oliosta; komponentit muokataan niiden omilla toString()-metodeilla

• ...

Esimerkki:

import java.util.*;

public class VeEsim {

  public static void main(String[] args) {
    Vector taulu = new Vector();
    int luku;

    System.out.println("Syötä lukuja, nolla lopettaa.");    
    luku = Lue.kluku();
    while (luku != 0) {
      taulu.addElement(new Integer(luku));
      luku  = Lue.kluku();
    }

    System.out.println(taulu);

    System.out.println("Syötä poistettavia lukuja, nolla lopettaa.");
    luku = Lue.kluku();
    while (luku != 0) {
      boolean oli = taulu.removeElement(new Integer(luku));
      if (oli)
        System.out.println(taulu);
      else 
        System.out.println("Ei löydy");
      luku = Lue.kluku();
    }
 
    System.out.println(taulu);
    System.out.println("Alkioiden summa = " + summa(taulu));
  }

  private static int summa(Vector tau) {
    int summa = 0;
    for (int i=0; i < tau.size(); ++i)
      summa += ((Integer)(tau.elementAt(i))).intValue();
             // tuo intValue() on siis luokassa Integer
    return summa;
  }
}

Hashtable

Joku voisi ehkä sanoa, että Hashtable-olio on kuin taulukko, jota "indeksoidaan" olioilla ei kokonaisluvuilla..

Luokan Vector tapaan Hashtable on aina "riittävän" suuri. Hashtable-oliossa sekä avaimet että arvot ovat Object-tyyppisiä. Avaimena käytettävien olioiden luokan on toteutettava hashCode- ja equals-metodit (tästä ei tässä enempää; mm. String, Integer, Double, ... kelpaavat avaimiksi).

Joitakin Hashtable-luokan välineitä:

• Hashtable() luo tyhjän Hashtable-olion

• Object put(Object key, Object value) liitää Hashtable-olioon assosiaation key-->value, kumpikaan parametri ei saa olla null; jos avaimella jo oli merkitys, metodi korvaa sen uudella ja palauttaa arvonaan vanhan merkityksen; jos avaimella ei ollut merkitystä, metodi palauttaa arvon null

• Object get(Object key) palauttaa arvonaan key-avaimeen liitetyn arvon; jos avainta ei löydy, metodi palauttaa arvon null

• boolean containsKey(Object key) true jos avainten joukossa on key, muuten false

• Object remove(Object key) poistaa assosiaation avaimesta key

• toString() tuottaa merkkiesityksen Hashtable-oliosta, komponentit muokataan niiden omilla toString()-metodeilla

• ...

import java.util.*;

public class HaEsim {

  public static void main(String[] args) {
    Hashtable taulu = new Hashtable();
    String sana1, sana2;

    do {
      System.out.print("Sana alkukielellä? (tyhjä lopettaa) ");
      sana1 = Lue.rivi();
      if (sana1.equals("")) 
        break;

      if (taulu.containsKey(sana1)) {
        System.out.println("Sana \"" + sana1 + "\" löytyy jo!");
        System.out.println("Vanha käännös " + "\"" + 
                           taulu.get(sana1) + "\" jää voimaan!");
        continue; // uusi alkukielinen sana
      }

      System.out.print("Sana käännettynä?  (tyhjä lopettaa) ");
      sana2 = Lue.rivi();
      if (sana2.equals("")) 
        break;

      // nyt molemmat sanat ovat ei-tyhjiä ja ensimmäinen on uusi

      taulu.put(sana1, sana2);

    } while (true); // loppuu jomman kumman sanan ollessa ""

    System.out.println(taulu);

    do {
      System.out.print("Minkä sanan käännöksen haluat tietää? " +
                       "(tyhjä sana lopettaa) "); 
      sana1 = Lue.rivi();
      if (sana1.equals(""))
        break;
      
      if (!taulu.containsKey(sana1))
        System.out.println("Sanan \"" + sana1 +"\" käännös on tuntematon!");
      else
        System.out.println("Sanan \"" + sana1 + "\" käännös on \"" + 
                           "\"" + taulu.get(sana1) +"\"");

    } while (true); // loppuu tyhjään sanaan
  }
}

Takaisin luvun 5 sisällysluetteloon.