Interfejs List

Z podstawowych lekcji kursu dowiedzieliśmy się o prostej strukturze danych - tablicach. Niestety narzucają one na nas dużo ograniczeń, z których najważniejszym jest niezmienny rozmiar. Można to ominąć tworząc nową tablicę o większym rozmiarze i przekopiować do niej wszystkie elementy. Oczywiście rozwiązanie takie jest strasznie nieefektywne i efektywność aplikacji je wykorzystujące stałoby na niskim poziomie. Tablic powinniśmy używać tylko w przypadku, gdy znamy dokładną ilość przechowywanych elementów oraz wiemy, że nie ulegnie ona zmianie.

Na szczęście do dyspozycji mamy interfejs List, dzięki któremu możemy utworzyć różne struktury zwane listami. Wśród nich najważniejsze dla nas:

• ArrayList- implementacja tablicowa

• LinkedList- implementacja wiązana

Obie mają swoje wady i zalety o których jednak mowa będzie w osobnej lekcji dotyczącej list i ich implementacji. Najprościej mówiąc klasę ArrayList wykorzystujemy w przypadku, gdy najważniejszy jest czas dostępu do danych, natomiast LinkedList, gdy wiemy, że często będą wykonywane operacje usuwania, dodawania itp elementów gdzieś w środku struktury, a sprawą podrzędną są operacje wyszukiwania i szybkości dostępu do elementów listy.

Listy deklarujemy tak jak inne obiekty, warto jednak deklarować je jako List, a przypisywać im obiekt konkretnej klasy, dzięki temu nasz kod będzie bardziej uniwersalny i w przyszłości możemy podmienić implementację bez zmiany reszty kodu.

List lista1 = new ArrayList();
 List lista2 = new LinkedList();
 //w przypadku listy tablicowej warto dodać domyślny początkowy rozmiar - initialCapacity w konstruktorze
 List lista3 = new ArrayList(32);

Podstawowe metody niezależne od implementacji to:

• add(Object) - dodaje element do listy

• remove(Object) - usuwa pierwsze wystąpienie podanego obiektu z listy

• remove(int) - usuwa z listy element o wskazanym indeksie

• size() - odpowiednik własności length w przypadku tablic - zwraca rozmiar listy

• get(int) - pozwala odczytać element o wskazanym indeksie

Przetestujmy działanie powyższych metod na liście typu ArrayList (w przypadku LinkedList byłoby identycznie).

import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 
 public class Test{
 	public static void main(String[] args){
 		//tworzymy tablicę
 		List<String> lista = new ArrayList<String>();
 		//dodajemy elementy typu Object - czyli dowolne, my dodamy ciągi znaków
 		lista.add("Asia");
 		lista.add("Basia");
 		lista.add("Krzysiek");
 		lista.add("Wojtek");
 
 		//sprawdzamy rozmiar listy
 		System.out.println("Rozmiar listy to: "+lista.size());
 
 		//usuwamy obiekt "Asia" i sprawdzamy rozmiar
 		lista.remove("Asia");
 		System.out.println("Rozmiar listy to: "+lista.size());
 
 		//usuwamy obiekt zajmujący 2 miejsce, czyli o indeksie 1 - u nas "Krzysiek"
 		lista.remove(1);
 		System.out.println("Rozmiar listy to: "+lista.size());
 
 		//na koniec przypiszmy pierwszy element listy zmiennej imie i wyświetlmy go
 		//musimy użyć rzutowania, ponieważ inaczej próbowalibyśmy przypisać Object do String
 		String imie = (String)lista.get(0);
 		System.out.println("Pierwszy element listy to: "+imie);
 
 	}
 }

Oczywiście jest też kilka innych przydatnych metod dotyczących na przykład pierwszych i ostatnich elementów w liście - bo do nich najczęściej są odwołania.

Ponieważ Listy są klasami generycznymi to powinniśmy im nadać konkretny typ (w komentarzu ktoś ukazał, że standardowy kompilator wręcz tego wymaga w obecnej wersji). W naszym powyższym przykładzie mogliśmy utworzyć taką listę tablicową:

List<String> lista = new ArrayList<String>();

a od Javy 7 możemy to nawet skrócić do:

List<String> lista = new ArrayList<>();

Dzięki takiemu zabiegowi pozbylibyśmy się konieczności rzutowania obiektów z typu Object na niższe typy, a co za tym idzie uprościliśmy kod. W przypadku, gdy chcielibyśmy zrobić następujące przypisanie:

String zmienna = lista.get(1);

wcześniej otrzymalibyśmy błąd, ponieważ próbowalibyśmy przypisać typ Object do typu String, dzięki określeniu typu generycznego wskazaliśmy, że w liście przechowujemy Stringi i problem ten znika.