From 33613a85afc4b1481367fbe92a17ee59c240250b Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Sven Eisenhauer Date: Fri, 10 Nov 2023 15:11:48 +0100 Subject: add new repo --- .../hjp5/html/k100101.html | 259 +++++++++++++++++++++ 1 file changed, 259 insertions(+) create mode 100644 Master/Reference Architectures and Patterns/hjp5/html/k100101.html (limited to 'Master/Reference Architectures and Patterns/hjp5/html/k100101.html') diff --git a/Master/Reference Architectures and Patterns/hjp5/html/k100101.html b/Master/Reference Architectures and Patterns/hjp5/html/k100101.html new file mode 100644 index 0000000..b1613b0 --- /dev/null +++ b/Master/Reference Architectures and Patterns/hjp5/html/k100101.html @@ -0,0 +1,259 @@ + + + +Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage + + + + + + + + + +
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15.4 Die Collection des Typs Set

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15.4.1 Abstrakte Eigenschaften

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+Ein Set +ähnelt der List, +erlaubt aber im Gegensatz zu dieser keine doppelten Elemente. Genauer +gesagt, in einem Set +darf es zu keinem Zeitpunkt zwei Elemente x +und y geben, für die x.equals(y) +wahr ist. Ein Set +entspricht damit im mathematischen Sinn einer Menge, in der +ja ebenfalls jedes Element nur einmal vorkommen kann. Ein Set +hat allerdings keine spezielle Schnittstelle, sondern erbt seine Methoden +von der Basisklasse Collection. + +

+Die Unterschiede zu List +treten zutage, wenn man versucht, mit add +ein Element einzufügen, das bereits vorhanden ist (bei dem also +die equals-Methode +wie zuvor beschrieben true +ergibt). In diesem Fall wird es nicht erneut eingefügt, sondern +add +gibt false +zurück. Auch für die Methoden addAll +und den Konstruktor Set(Collection c) +gilt, dass sie kein Element doppelt einfügen und damit insgesamt +die Integritätsbedingung einer Menge erhalten. + +

+Ein weiterer Unterschied zu List +ist, dass ein Set +keinen ListIterator, +sondern lediglich einen einfachen Iterator +erzeugen kann. Dessen Elemente haben keine definierte Reihenfolge. +Sie kann sich durch wiederholtes Einfügen von Elementen im Laufe +der Zeit sogar ändern. +

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+Besondere Vorsicht ist geboten, wenn ein Set +dazu benutzt wird, veränderliche Objekte +zu speichern (sie werden auch als mutable +bezeichnet). Wird ein Objekt, das in einem Set +gespeichert ist, so verändert, dass der equals-Vergleich +mit einem anderen Element danach einen anderen Wert ergeben könnte, +so gilt der komplette Set +als undefiniert und darf nicht mehr benutzt werden. + +

+Zentrale Ursache für dieses Problem ist die Tatsache, dass Objektvariablen +intern als Zeiger auf die zugehörigen Objekte dargestellt +werden. Auf ein Objekt, das in einem Set +enthalten ist, kann somit auch von außen zugegriffen werden, +wenn nach dem Einfügen des Objekts noch ein Verweis darauf zur +Verfügung steht. Bei den in Java vordefinierten »kleinen« +Klassen wie String, +Integer +usw. ist das kein Problem, denn Objekte dieses Typs können nach +ihrer Konstruktion nicht mehr verändert werden (sie sind immutable). +Bei veränderlichen Objekten könnten dagegen im Set +enthaltene Elemente unbemerkt verändert und dessen Integrität +verletzt werden.

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 Warnung 
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15.4.2 Implementierungen

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+Das Set-Interface +wird im JDK nur von den Klassen HashSet +und AbstractSet +implementiert. Die abstrakte Implementierung dient lediglich als Basisklasse +für eigene Ableitungen. In der voll funktionsfähigen HashSet-Implementierung +werden die Elemente intern in einer HashMap +gespeichert. Vor jedem Einfügen wird geprüft, ob das einzufügende +Element bereits in der HashMap +enthalten ist. Die Performance der Einfüge-, Lösch- und +Zugriffsfunktionen ist im Mittel konstant. Neben den oben erwähnten +Standardkonstruktoren besitzt die Klasse HashSet +zwei weitere Konstruktoren, deren Argumente direkt an den Konstruktor +der HashMap +weitergereicht werden: +

+ + + + + +
+ +
+HashSet(int initialCapacity)
+HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)
+
+ +		 +java.util.HashSet
+ +

+Wir wollen uns die Anwendung eines HashSet +am Beispiel der Generierung eines Lottotipps ansehen. Ein ähnliches +Beispiel gibt es in Listing 16.1. +Dort wird ein BitSet +verwendet, um doppelte Zahlen zu verhindern. + + +

+ + + + + +
+ +
+001 /* Listing1503.java */
+002 
+003 import java.util.*;
+004 
+005 public class Listing1503
+006 {
+007   public static void main(String[] args)
+008   {
+009     HashSet set = new HashSet(10);
+010     int doubletten = 0;
+011     //Lottozahlen erzeugen
+012     while (set.size() < 6) {
+013       int num = (int)(Math.random() * 49) + 1;
+014       if (!set.add(new Integer(num))) {
+015         ++doubletten;
+016       }
+017     }
+018     //Lottozahlen ausgeben
+019     Iterator it = set.iterator();
+020     while (it.hasNext()) {
+021       System.out.println(((Integer)it.next()).toString());
+022     }
+023     System.out.println("Ignorierte Doubletten: " + doubletten);
+024   }
+025 }
+ +		 +Listing1503.java
+ +Listing 15.3: Generierung eines Lottotipps mit HashSet

+ +

+In diesem Listing wird ein HashSet +so lange mit Zufallszahlen zwischen 1 und 49 bestückt, bis die +Anzahl der Elemente 6 ist. Da in einen Set +keine Elemente eingefügt werden können, die bereits darin +enthalten sind, ist dafür gesorgt, dass jede Zahl nur einmal +im Tipp auftaucht. Der Zähler doubletten +wird durch den Rückgabewert false +von add +getriggert. Er zählt, wie oft eine Zahl eingefügt werden +sollte, die bereits enthalten war. Die Ausgabe des Programms könnte +beispielsweise so aussehen: + +

+29
+17
+16
+35
+3
+30
+Ignorierte Doubletten: 2
+
+ +
+ + + +
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+ + + -- cgit v1.2.3