Tablouri si Colectii. Definire tablou. Tablouri unidimensionale, multidimensionale, de lungimi variabile (jagged arrays).

Transcription

1 Tablouri si Colectii Definire tablou. Tablouri unidimensionale, multidimensionale, de lungimi variabile (jagged arrays). Colectii nongenerice Colectii generice Colectii specializate Clasificare colectii Spatiile de nume: System.Collections; System.Collections.Generic; System.Collections.Specialized;

2 Tablouri - Arrays Tablourile au lungimea fixata. Primul element are indexul = 0 (zero). Exemplu declarare tablou unidimensional: int[] numbers = new int[3]; numbers[0] = 1; numbers[1] = 2; numbers[2] = 3; Initializare in momentul crearii: int[] nums = new int[3] { 1, 2, 3 }; string[] orase = new string[2] { "Iasi", "Botosani" }; Stabilire dimensiune: int n = 10; int[] sir = new int[n]; // class Persoana { } Persoana[] persoana = new Persoana[2];

3 Tablouri multidimensionale Tablou bidimensional (matrice cu 2 linii si 3 coloane = 6 elemente): int[,] nums = new int[2,3]; Tablou cu 3 dimensiuni: 2*3*4 = 24 elemente: int[,,] nums3 = new int[2,3,4];

4 Tablouri de tablouri (jagged arrays) Poate fi vazut ca un tablou cu o dimensiune in care fiecare element este la randul lui un tablou cu o dimensiune. Exemplu: int[][] nums = new int[2][] {new int[2], new int[3]}; // elementul nums[0] contine un tablou cu dimensiunea 2, etc. Reprezentarea vizuala ar putea fi aceasta: * * * * * Forma de apel: nums[0][1] = 10; int x = nums[0][1];

5 Definitie colectii Colectiile contin o grupare de articole. Colectiile contin obiecte (tipurile valoare sunt convertite la tipuri referinta boxing). Element = un articol al colectiei.

6 Clasificare colectii Dupa continut: Liste de elemente; Liste de perechi (cheie, valoare). Dupa proprietati ex: Sortate Nesortate Sau Colectii non-generice Colectii generice Colectii specializate

7 Colectii non-generice Spatiul de nume: System.Collections Clase de baza: CollectionBase: clasa de baza abstracta pentru o colectie puternic tipizata. DictionaryBase: clasa de baza abstracta pentru o colectie puternic tipizata de perechi (key, value). ReadOnlyCollectionBase: clasa de baza abstracta pentru colectii non-generice, readonly si puternic tipizate.

8 Colectii non-generice Lista de elemente ArrayList: implementeaza interfata IList. Foloseste un tablou a carui dimensiune este modificata in mod dinamic. ArrayList al = new ArrayList(); al.add( Colectie"); al.add( ArrayList"); al.add( in.net"); // scanare elemente foreach(object o in al) Console.Write( {0}, o);

9 Colectii non-generice: ArrayList Metode uzuale consultati MSDN pentru sintaxa completa: Add, AddRange, Clear, Contains, Insert, InsertRange, Remove, ToArray, Reverse.

10 Colectii non-generice: BitArray BitArray: zona compacta de valori pe biti, reprezentati ca Boolean (true = bitul este 1; false = bitul este 0). Elementele pot fi accesate folosind un index (0 indexul primului element). int[] nums = new int[3] { 1, 2, 3 }; BitArray ba = new BitArray(nums); foreach (object o in ba) Console.Write("{0} ", o);

11 Rezultat la BitArray Citeste de la drepta la stanga True False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False True False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False True True False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False

12 Modificare BitArray int[] nums = new int[3] { 1, 2, 3 }; BitArray ba = new BitArray(nums); ba[3] = true; foreach (object o in ba) Console.Write("{0} ", o);

13 Rezultat BitArray: ba[3] = true; Citeste de la drepta la stanga True False False True False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False True False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False True True False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False False

14 Colectii non-generice: BitArray Metode uzuale consultati MSDN pentru sintaxa completa: And, CopyTo, Get, Not, Or, Set, SetAll.

15 Colectii non-generice: Queue Queue: colectie de obiecte si respecta FIFO (First In, First Out). Implementeaza colectia ca un tablou circular. Coada de mesaje din Windows respecta aceasta structura. Queue q = new Queue(); q.enqueue( Mesaj:Desenare fereastra"); q.enqueue( Mesaj:Afisare fereastra"); q.enqueue( Mesaj:Inchide fereastra");

16 Colectii non-generice: Queue Metode uzuale consultati MSDN pentru sintaxa completa: Clear, Contains, Enqueue, Dequeue, Peek, CopyTo, etc.

17 Clase non-generice: Stack Stack: colectie de obiecte si respecta LIFO (Last In, First Out). Este implementat ca un buffer circular. Stack ms = new Stack(); ms.push( 1"); ms.push( 0"); ms.push( 1");

18 Clase non-generice: Stack Metode uzuale consultati MSDN pentru sintaxa completa: Clear, Contains, CopyTo, Peek, Pop, Push.

19 Colectii non-generice Lista perechi (key, value): Hashtable: colectie de perechi (key,value), bazate pe codul hash al cheii. SortedList: colectie de perechi (key,value) sortate dupa valoarea cheii si accesibile prin cheie sau index.

20 Colectii non-generice: HashTable Fiecare element este o pereche (key,value) memorat intr-un obiect DictionaryEntry. Cheia nu poate fi null, valoarea poate fi. Obiectele folosite in cheie trebuie sa suprascrie metodele Object.GetHashCode (sau interfata IHashCodeProvider) si Object.Equals (sau interfata IComparer). Obiectele folosite in cheie trebuie sa fie immutable. Un obiect este immutable daca starea acestuia nu poate fi modificata dupa ce a fost creat. Clasa System.String este immutable. var imutabil = new { A = 2, B = 3 }; // creaza un obiect immutable imutabil.a = 11; // eroare la compilare Error 1 Property or indexer 'AnonymousType#1.A' cannot be assigned to -- it is read only

21 Colectii non-generice: HashTable Exemplu Hashtable ht = new Hashtable(); ht.add( IS", Iasi"); ht.add( BT", Botosani"); ht.add( SV", Suceava"); ht.add( RegiuneaNE", Iasi"); ht[ BC ] = Bacau ; // proprietatea Item Parcurgerea colectiei se face astfel: foreach( DictionaryEntry de in ht ) { Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", de.key, de.value); } Observatie: cheile sunt unice, valorile pot fi duplicate.

22 Colectii non-generice: HashTable Obtinerea valorilor ICollection values = ht.values; Obtinerea cheilor ICollection keys = ht.keys; Observatie: Tipul pentru values si keys este cel folosit la crearea ht. Parcurgere colectie keys: foreach (string s in keys){ }

23 Colectii non-generice: HashTable Metode uzuale consultati MSDN pentru sintaxa completa: Add, Clear, ContainsKey, ContainsValue, CopyTo, Remove.

24 Colectii non-generice: SortedList Reprezinta o colectie de perechi (key, value) ce sunt sortate dupa cheie si sunt accesibile prin cheie sau index. Intern exista doua tablouri: unul pentru chei si altul pentru valori. Exemplu SortedList sl = new SortedList(); sl.add( Z", Trei"); sl.add( Y", Doi"); sl.add( X", Unu");

25 Colectii non-generice: SortedList Parcurgere lista: for ( int i = 0; i < sl.count; i++ ) { } Console.WriteLine( "\t{0}:\t{1}", sl.getkey(i), sl.getbyindex(i) );

26 Colectii non-generice: SortedList Metode uzuale consultati MSDN pentru sintaxa completa: Add, Clear, Contains, GetKeyList, GetValueList, Count, Item, Keys, etc.

27 Colectii generice Spatiul de nume System.Collections.Generic Colectie tip lista de elemente: HashSet<T>: o multime de obiecte fara elemente duplicate SortedSet<T> : obiecte ordonate LinkedList<T> : lista dublu inlantuita LinkedListNode<T> : un nod in LinkedList<T> List<T> Queue<T> Stack<T> SynchronizedCollection<T>: colectie thread safe. SynchronizedReadOnlyCollection<T>: RO, thread safe T reprezinta tipul din colectie

28 Colectii generice - Exemple List<int> li = new List<int>(); li.add(2); li.add(10); List<Persoana> lp = new List<Persoana>(); Persoana p1 = new Persoana(); lp.add(p1); Analog pentru Queue<T> si Stack<T>.

29 Colectii generice: LinkedList<T> Lista dublu inlantuita. Fiecare nod in obiectul LinkedList <T > este de tipul LinkedListNode <T >. Implementeaza interfata generica ICollection<T> Operatii Adaugare: ((ICollection<T>)lista).Add(T) AddAfter(LinkedListNode<T>, T) AddAfter(LinkedListNode<T>, LinkedListNode<T>) AddBefore(LinkedListNode<T>, T) AddBefore(LinkedListNode<T>, LinkedListNode<T>) AddFirst(T), AddFirst(LinkedListNode<T>) AddLast(T), AddLast(LinkedListNode<T>) Eliminare element: Clear, Remove, RemoveFirst, RemoveLast Cautare: Find(T), FindLast(T) Proprietati: Count, First, Last Cererei booleene: Contains(T)

30 Colectii generice: LinkedList<T> Metode extinse (consultati MSDN): All<T>, Any<T>(), AsParallel(), AsParallel<T>(), AsQueryable(), AsQueryAble<T>(), Concat<T>, Contains<T>(T), Distinct<T>(), First<T>(), GroupBy

31 Colectii generice: LinkedList<T> - Exemple LinkedList<int> lst = new LinkedList<int>(new int[5] { 4, 2, 5, 9, 7 }); ((ICollection<int>)lst).Add(8); // trebuie cast lst.addfirst(1); lst.addlast(99); lst.addlast(100); var query = lst.asqueryable<int>(); var max = lst.max<int>(); var items = from x in query //lst este de asemenea corect where (x%2 == 1 /*&& x > 10*/) orderby x select x; Console.WriteLine("\nNumere impare: Valoarea maxima in sir = {0}", max); foreach (int k in items) Console.WriteLine("{0} ", k); var itemc = lst.contains<int>(99); // returneaza True sau False Console.WriteLine("Exista valoarea 99 in sir? {0}", itemc);

32 Colectii generice KeyedByTypeCollection<TItem> Colectie in care articolele sunt tipuri ce servesc drept chei. Colectii tip perechi (key, value) Dictionary<T,U> SortedList<T,U> SortedDictionary<T,U>

33 Colectii generice : Dictionary<T,U> Dictionary<string, string> di = new Dictionary<string, string>(); di.add( Z", Trei"); di.add( Y", Doi"); di.add( X", Unu"); Iterarea elementelor: foreach( KeyValuePair<string, string> kvp in di ) { Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", kvp.key, kvp.value); }

34 Colectii generice : Dictionary<T,U> : Operatii Adaugare: Add Stergere: Clear, Remove Cautare: ContainsKey, ContainsValue

35 Colectii generice : SortedList<T,U>, SortedDictionary<T,U> Colectie perechi (key, value) bazate pe implementarea interfetei IComparer<T>. Diferenta consta in timpul de regasire al articolelor si al memoriei ocupate. SortedList permite regasirea informatiei si pe baza de index.

36 Colectii generice: SortedList<T,U> SortedList<string, string> sl = new SortedList<string, string>(); sl.add( Z", Trei"); sl.add( Y", Doi"); sl.add( X", Unu"); Iterarea elementelor: foreach( KeyValuePair<string, string> kvp in sl) { Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", kvp.key, kvp.value); } Iterarea valorilor: IList<string> slvalues = sl.values; foreach( string s in slvalues ) { Console.WriteLine("Value = {0}", s); } Regasire valoare prin index: String s = sl.values[2];

37 Colectii generice: SortedDictionary<T,U> SortedDictionary<string, string> sd = new SortedList<string, string>(); sd.add( Z", Trei"); sd.add( Y", Doi"); sd.add( X", Unu"); Iterarea elementelor: foreach( KeyValuePair<string, string> kvp in sd) { Console.WriteLine("Key = {0}, Value = {1}", kvp.key, kvp.value); } Iterarea valorilor: SortedDictionary<string, string>.valuecollection sdvalues = sd.values; foreach( string s in sdvalues ) { Console.WriteLine("Value = {0}", s); } SortedDictionary<string, string>.keycollection sdkeys = sd.keys; Etc.

38 Exercitii Se doreste sa se sorteze cheile si/sau valorile continute intr-o colectie generica Dictionary si sa se afiseze in ordine crescatoare sau descrescatoare.

39 Exercitii In cadrul aplicatiei Dv. memorati date in colectii de tip ArrayList, List<T>, Hashtable sau Dictionary<T,U>. Folositi aceste date pentru a personaliza aplicatia (de ex. aplicatia va sti la relansare punctul unde a fost oprita ultima data). Scrieti codul necesar pentru a realiza acest lucru, precum si o aplicatie de test. Indicatie: Vedeti documentatia din MSDN pentru serializarea obiectelor - SerializableAttribute.

40 Exercitii Se considera urmatorul tip: public class Info { public Info(int n) { this.n = n; } public int n = 0; } In cadrul unei aplicatii construiti o lista de obiecte de tip Data: List<Info> numere = List<Info>(); Populati aceasta lista minim 5 elemente. Fara a crea o alta lista scrieti codul ce va aduna la fiecare element din lista valoarea 10. Testati. Veti afisa elementele adaugate in lista si apoi elementele modificate. Afisati elemetele ce contin numere impare in aceasta lista. Indicatie: Vedeti Foreach.

41 Exercitii Implementati un tip ce va fi memorat ca elemente intr-un array sau ArrayList si pentru care sa puteti folosi metodele: Array.Sort si ArrayList.Sort pentru a realiza sortarea elementelor din array. Acest tip trebuie implementat astfel incat sa-l puteti folosi in SortedList. Exemplu: class Segment { int x1; int y1; int x2; int y2; // } Acest tip poate fi sortat avand in vedere lungimea segmentului sau poate fi ordonat dupa valorile unei perechi (x1, y1), etc. Indicatie: Interfetele IComparable si IComparer.

42 Exercitii Implementati algoritmul HeapSort pentru colectia List<int>.