ArrayList

– Już jestem.

– Cześć, Basiu!

– Dzisiaj porozmawiamy o czymś bardzo ciekawym. Opowiem Ci o klasie ArrayList.

– Nowa klasa? Super! Co ona może robić?

– Pozwól, że zacznę od pewnej historii. Jedyną rzeczą, jakiej programiści nie lubią w tablicach, jest brak możliwości zmiany jej rozmiaru. Co zrobisz, jeśli będziesz musiał dodać do tablicy trzy elementy, a będzie tylko jedno wolne miejsce?

– Jedynym rozwiązaniem jest tworzenie dużych tablic, żeby mieć gwarancję miejsca dla potencjalnych, nowych elementów. To jednak oznacza marnowanie pamięci. Jeśli tablica zazwyczaj zawiera trzy elementy i istnieje szansa, że będziesz musiał tam umieścić 100 elementów, to musisz utworzyć 100-elementową tablicę.

– Jak zatem rozwiązali to programiści?

– Napisali klasę ArrayList, która robi to samo co tablica, ale można zmieniać jej rozmiar.

– Interesujące posunięcie. Jak tego dokonali?

– Każdy obiekt ArrayList przechowuje zwyczajną tablicę złożoną z elementów. Kiedy czytasz elementy z ArrayList, są one czytane z jej wewnętrznej tablicy. Kiedy dopisujesz je do ArrayList, są one dopisywane do jej wewnętrznej tablicy. Proszę, porównaj te kolumny:

String[] lista = new String[10];

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

int n = lista.length;

int n = lista.size();

String s = lista[3];

String s = lista.get(3);

lista[3] = s;

lista.set(3, s);

– Dlaczego zatem ArrayList jest lepsza? Z tego, co ja widzę, kod jest teraz dłuższy.

– Po pierwsze, ArrayList umożliwia przeprowadzanie różnych dodatkowych operacji przez programistów. Zwykła tablica nie daje takiej możliwości. Na przykład możemy zastąpić lub usunąć elementy ze środka tablicy bez zostawiania pustych miejsc.

– Po drugie, mamy możliwość zmiany rozmiaru tablicy. Kiedy potrzebujesz dodać jeden element więcej, a wewnętrzna tablica nie ma wolnych miejsc, wewnątrz ArrayList jest to przeprowadzane w następujący sposób:

a) Tworzona jest następna tablica, która jest 50% większa niż bieżąca wewnętrzna tablica plus jeden element.

b) Wszystkie elementy ze starej tablicy zostają skopiowane do nowego.

c) Nowa tablica zostaje zapisana jako wewnętrzna tablica obiektu ArrayList. Stara tablica jest deklarowany jako nieużytek (po prostu przestajemy przechowywać do niej referencję).

lista.add(s);

lista.add(15, s);

lista.add(0, s);

lista.remove(3);

– Jak się pracuje z ArrayList?

– Właściwie tak samo, jak ze zwyczajną tablicą. Spójrz. Porównajmy pracę z ArrayList i tablicą. Załóżmy, że potrzebujemy 'wczytać 10 ciągów i wyświetlić je na ekranie w odwrotnej kolejności'.

– Spójrz na to:

public static void main(String[] args)
{
Reader r = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader reader = new BufferedReader(r);

// Czyta ciągi z klawiatury
String[] lista = new String[10];
for (int i = 0; i < lista.length; i++)
{
  String s = reader.readLine();
  lista[i] = s;
}

// Wyświetla zawartość tablicy
for (int i = 0; i < lista.length; i++)
{
  int j = lista.length - i - 1;
  System.out.println( lista[j] );
}
}

public static void main(String[] args)
{
Reader r = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader reader = new BufferedReader(r);

// Czyta ciągi z klawiatury
ArrayList<String> lista = new ArrayList<String>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
  String s = reader.readLine();
  lista.add(s);
}

// Wyświetl zawartość kolekcji
for (int i = 0; i < lista.size(); i++)
{
  int j = lista.size() - i - 1;
  System.out.println( lista.get(j) );
}
}

Zaznaczyłem tym samym kolorem podobne działania w każdej kolumnie.

– Z jednej strony, wszystko jest inne. A z drugiej, pozostaje takie samo.

– Racja. Poza tym, że nie używamy nawiasów kwadratowych podczas pracy z ArrayList. Zamiast tego używamy metod get, set i add.

– Tak, to zrozumiałem. A jednak wciąż wygląda to bardzo podobnie.