Collections en Java - Programmation Orientée Objet

Programmation Orientée Objet et Langage Java - Modules

• Les collections en Java proposent un ensemble d'interfaces et de classes pour stocker plusieurs objets.
• Quatre grandes familles de collections sont disponibles :
  • List : collection ordonnée qui accepte les doublons.
  • Set : collection non ordonnée qui n'accepte pas les doublons.
  • Map : collection sous forme de paires clé-valeur.
  • Queue et Deque : collections qui stockent les éléments dans un ordre précis avant leur traitement.
• L'API Collections fournit deux grandes familles d'interfaces :
  • java.util.Collection: pour gérer un groupe d'objets.
  • java.util.Map: pour gérer les éléments sous forme de paires clé-valeur.

Collections : Diagramme

• Le diagramme illustre la hiérarchie des classes et interfaces de collections Java.
• Iterable, Collection, List, ArrayList, LinkedList, Vector, Stack, Queue, PriorityQueue, Deque, ArrayDeque, Set, HashSet, LinkedHashSet, SortedSet, TreeSet, Map, SortedMap, NavigableMap, TreeMap sont des interfaces et des classes clés dans l'API Collections.
• L'héritage et l'implémentation entre ces classes sont représentés par des flèches.
• Les interfaces sont représentées par des formes en couleur kaki.
• Les classes sont représentées par d'autres formes.

L'Interface Collection

• L'interface Collection représente un minimum commun aux objets gérant des collections (add, clear, contains...).

Méthodes de Manipulation des Données d'une Collection

• boolean add(E e): ajoute un élément à la collection.
• boolean addAll(Collection<? extends E> c): ajoute une collection d'éléments à la collection.
• boolean remove(Object o): supprime l'élément spécifié.
• boolean removeAll(Collection<?> c): supprime les éléments présents dans une autre collection.
• boolean retainAll(Collection<?> c): supprime les éléments qui ne sont pas dans une autre collection.
• void clear(): vide la collection.
• Object[] toArray(): retourne un tableau d'objets.
• <T> T[] toArray(T[] a): retourne un tableau d'objets du type spécifié.

Tester les données d'une Collection

• boolean contains(Object o): indique si l'élément est présent dans la collection.
• boolean containsAll(Collection<?> c): indique si tous les éléments d'une autre collection sont présents.
• boolean equals(Object o): vérifie si deux collections sont identiques.
• boolean isEmpty(): vérifie si la collection est vide.
• Iterator<E> iterator(): retourne un itérateur pour parcourir la collection.
• int size(): retourne le nombre d'éléments de la collection.

Les collections de type Map (tableau associatif)

• Les collections Map en Java sont des dictionnaires, basées sur des paires clé-valeur.
• Les clés doivent être uniques.

Méthodes de Manipulation des Données d'une Map

• Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): retourne un ensemble d'entrées (paires clé-valeur).
• V get(Object key): retourne la valeur associée à la clé spécifiée.
• V getOrDefault(Object key, V defaultValue): retourne la valeur associée à la clé, ou une valeur par défaut si la clé n'est pas trouvée.
• Set<K> keySet(): retourne un ensemble de toutes les clés.
• Collection<V> values(): retourne une collection de toutes les valeurs.

Tester les données d'une Map

• boolean containsKey(Object key) : vérifie si une clé existe dans la map.
• boolean containsValue(Object value) : vérifie si une valeur existe dans la map.
• boolean equals(Object o) : vérifie si deux maps sont égales.
• boolean isEmpty(): vérifie si la map est vide.
• int size(): retourne le nombre d'éléments de la map.

Collection : ArrayList

• Implémente le concept de tableau dynamique.
• Utilise un tableau pour stocker des éléments.
• Accès aux éléments par index.

Collection : LinkedList

• Implémente le concept de liste chaînée doublement.
• N'a pas besoin d'être redimensionnée.
• Ne permet pas un accès direct par index.

L'interface Iterator

• Définit des méthodes pour parcourir les données d'une collection.
• Deux types d'itérateurs : mono-directionnels et bi-directionnels.
• Méthodes principales : hasNext(), next(), remove().

L'interface ListIterator

• Un itérateur bi-directionnel pour les listes.
• Méthodes supplémentaires pour naviguer en avant et en arrière dans la liste, insérer ou modifier des éléments.

Les énumérations

• Type de données pour des valeurs constantes nommées.
• Exemple: enum Civilite {MADAME, MADEMOISELLE, MONSIEUR}.
• Méthode values() pour obtenir un tableau de toutes les valeurs d'énumération.

L'interface Vector

• Implémente un tableau dynamique synchronisé.

La pile (Stack)

• Sous-classe de Vector implémentant une pile (dernier entré, premier sorti).
• Méthodes : push(), pop(), peek().

La queue (File) : ArrayDeque

• Structure de données premier entré, premier sorti.
• Implémente l'interface Deque.
• Méthodes : add(), remove(), poll().

L'interface Set

• Interface représentant un ensemble non ordonné et sans éléments en duplicata.
• Implémentations courantes : HashSet, LinkedHashSet, TreeSet.

L'interface Map

• Interface permettant d'associer des clés à des valeurs.
• Chaque clé doit être unique.
• Implémentations courantes : HashMap, TreeMap, LinkedHashMap.

Recherches dans une Map

• containsKey(key) : recherche une clé dans la map.
• containsValue(value) : recherche une valeur dans la map.
• keySet(), entrySet(): retournent des collections de clés ou de paires clé-valeur.