Java for Beginner
715 subscribers
659 photos
174 videos
12 files
1.03K links
Канал от новичков для новичков!
Изучайте Java вместе с нами!
Здесь мы обмениваемся опытом и постоянно изучаем что-то новое!

Наш YouTube канал - https://www.youtube.com/@Java_Beginner-Dev

Наш канал на RUTube - https://rutube.ru/channel/37896292/
Download Telegram
Варианты ответа:
Anonymous Quiz
0%
"abcdef"
22%
"adbcef"
78%
"adbecf"
0%
"abcdfe"
July 24, 2024
July 24, 2024
July 24, 2024
July 24, 2024
July 24, 2024
Введение в TreeMap, принципы работы и внутреннее устройство

TreeMap — это реализация интерфейса NavigableMap, основанная на красно-черном дереве. Он предоставляет отсортированное отображение ключей и является мощным инструментом для хранения отсортированных данных.

Основные особенности TreeMap

Отсортированное отображение:
Ключи в TreeMap всегда отсортированы в порядке возрастания, если не указан другой компаратор.
Красно-черное дерево: Использует самобалансирующееся бинарное дерево для хранения элементов.
Эффективность: Операции вставки, удаления и поиска выполняются за O(log n).


Внутреннее устройство TreeMap


Красно-черное дерево — это тип самобалансирующегося бинарного дерева поиска с следующими свойствами:

Каждый узел либо красный, либо черный.
Корень дерева всегда черный.
Все листья (NULL-указатели) считаются черными.
Красный узел не может иметь красных дочерних узлов (т.е., красные узлы не могут быть рядом).
Любой путь от корня до листа содержит одинаковое количество черных узлов.


Класс Entry

Внутренний класс Entry представляет узел в дереве:

static final class Entry<K, V> implements Map.Entry<K, V> {
K key;
V value;
Entry<K, V> left, right, parent;
boolean color = BLACK;

Entry(K key, V value, Entry<K, V> parent) {
this.key = key;
this.value = value;
this.parent = parent;
}

public K getKey() { return key; }
public V getValue() { return value; }
public V setValue(V value) {
V oldValue = this.value;
this.value = value;
return oldValue;
}
}


Принципы работы TreeMap

Вставка
При вставке элемента TreeMap сначала находит подходящее место для нового элемента, а затем вставляет его как красный узел и балансирует дерево.

Удаление
Удаление элемента включает три основных шага:
Найти узел для удаления.
Удалить узел.
Балансировать дерево, если это необходимо.


Поиск
Поиск элемента осуществляется путем последовательного сравнения ключей и движения по дереву (влево или вправо), пока не будет найден нужный ключ.


Основные методы TreeMap


Метод put
Метод put добавляет пару ключ-значение в TreeMap:
public V put(K key, V value) {
Entry<K, V> t = root;
if (t == null) {
root = new Entry<>(key, value, null);
size = 1;
modCount++;
return null;
}
int cmp;
Entry<K, V> parent;
Comparator<? super K> cpr = comparator;
if (cpr != null) {
do {
parent = t;
cmp = cpr.compare(key, t.key);
if (cmp < 0) t = t.left;
else if (cmp > 0) t = t.right;
else return t.setValue(value);
} while (t != null);
} else {
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
do {
parent = t;
cmp = k.compareTo(t.key);
if (cmp < 0) t = t.left;
else if (cmp > 0) t = t.right;
else return t.setValue(value);
} while (t != null);
}
Entry<K, V> e = new Entry<>(key, value, parent);
if (cmp < 0) parent.left = e;
else parent.right = e;
fixAfterInsertion(e);
size++;
modCount++;
return null;
}


Метод get

Метод get возвращает значение по ключу:
public V get(Object key) {
Entry<K, V> p = getEntry(key);
return (p == null ? null : p.value);
}

final Entry<K, V> getEntry(Object key) {
if (comparator != null) return getEntryUsingComparator(key);
Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
Entry<K, V> p = root;
while (p != null) {
int cmp = k.compareTo(p.key);
if (cmp < 0) p = p.left;
else if (cmp > 0) p = p.right;
else return p;
}
return null;
}


Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://javarush.com/groups/posts/2584-osobennosti-treemap
https://www.baeldung.com/java-treemap

#Java #Training #Medium #TreeMap
July 25, 2024
July 25, 2024
July 25, 2024
July 25, 2024
WeakHashMap, особенности использования

WeakHashMap — это реализация интерфейса Map, которая использует слабые ссылки на ключи. Эта структура данных особенно полезна для кеширования, где не требуется жесткая ссылка на ключи, и объекты могут быть автоматически удалены сборщиком мусора, когда они больше не используются. Рассмотрим подробно особенности и использование WeakHashMap.

Основные особенности WeakHashMap

Слабые ссылки: Ключи в WeakHashMap хранятся как слабые ссылки. Это значит, что если на объект-ключ нет жестких ссылок из других объектов, то он может быть удален сборщиком мусора.
Автоматическое удаление: При удалении ключа сборщиком мусора, соответствующая пара ключ-значение также удаляется из карты.
Потокобезопасность: WeakHashMap не является потокобезопасной и требует внешней синхронизации при доступе из нескольких потоков.


Внутреннее устройство WeakHashMap

WeakHashMap основан на массиве сегментов (bucket), где каждая ячейка массива может содержать связанный список элементов, как в HashMap. Однако, ключи хранятся в виде слабых ссылок (WeakReference), что позволяет сборщику мусора удалять их при необходимости.


Примеры использования WeakHashMap

Создание и добавление элементов
import java.util.WeakHashMap;
import java.util.Map;

public class WeakHashMapExample {
public static void main(String[] args) {
WeakHashMap<String, String> weakMap = new WeakHashMap<>();

String key1 = new String("key1");
String key2 = new String("key2");

weakMap.put(key1, "value1");
weakMap.put(key2, "value2");

System.out.println("Before GC: " + weakMap);

key1 = null;
System.gc();

// Подождем немного, чтобы GC мог удалить key1
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

System.out.println("After GC: " + weakMap);
}
}


Основные методы WeakHashMap

Метод put

Добавляет пару ключ-значение в карту.
WeakHashMap<String, Integer> map = new WeakHashMap<>();
map.put("Apple", 50);
map.put("Banana", 30);


Метод get

Возвращает значение, связанное с указанным ключом.
Integer value = map.get("Apple");
System.out.println("Value for key 'Apple': " + value);


Метод remove

Удаляет запись по ключу и возвращает удаленное значение.
Integer removedValue = map.remove("Banana");
System.out.println("Removed value: " + removedValue);


Метод containsKey


Проверяет, содержится ли ключ в карте.
boolean contains = map.containsKey("Apple");
System.out.println("Contains key 'Apple': " + contains);


Метод containsValue

Проверяет, содержится ли значение в карте.
boolean containsValue = map.containsValue(50);
System.out.println("Contains value 50: " + containsValue);


Метод size

Возвращает количество элементов в карте.
int size = map.size();
System.out.println("Size of the map: " + size);


Метод isEmpty

Проверяет, пуста ли карта.
boolean isEmpty = map.isEmpty();
System.out.println("Is the map empty: " + isEmpty);


Метод clear

Очищает карту, удаляя все элементы.
map.clear();
System.out.println("Size after clear: " + map.size());



Особенности использования WeakHashMap

Кеширование

WeakHashMap идеально подходит для кеширования данных, которые можно восстанавливать, если они удалены сборщиком мусора. Например, кеширование изображений в приложении, где изображения могут быть загружены повторно, если они были удалены.

Автоматическое удаление
В ситуациях, когда необходимо автоматически удалять элементы карты при отсутствии ссылок на ключи, WeakHashMap будет полезен. Например, для ассоциации метаданных с объектами без предотвращения их сборки мусора.


Полезные ссылки для более полного ознакомления с WeakHashMap (спасибо авторам за их кропотливую работу):
https://www.baeldung.com/java-weakhashmap
https://javarush.com/quests/lectures/questservlets.level18.lecture08

#Java #Training #Medium #WeakHashMap
July 26, 2024
July 26, 2024
Варианты ответа:
Anonymous Quiz
0%
3
13%
5
38%
14
50%
1
July 26, 2024
July 26, 2024
July 26, 2024
July 27, 2024
Напоминаю!☝️

Завтра в 16:00 по МСК, мы вновь собираемся на онлайн-кодинг!

Писать будем игру Пинг-Понг изучая библиотеки Swing и Awt!

А вы придете?🧐
July 27, 2024
На рабочий стол. Однозначно😏

https://t.me/Java_for_beginner_dev

#Mems
July 28, 2024
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Запись нашей сегодняшней встречи -
https://youtu.be/PqW7agFgVts

Огромная благодарность @MrAbhorrent, @vovs03, @Alexander_Gors за участие и подсказки!

Сегодня мы создали консольную игру пинг-понг, в которую можно без проблем поиграть)))

Смотрите, комментируйте, задавайте вопросы! Обязательно подписывайтесь на ютуб канал!

Гит репозиторий с результатом - https://github.com/Oleborn/Ping_Pong_Project

Всем хорошего настроения! 👻
July 28, 2024
IdentityHashMap, отличия от других Map

IdentityHashMap — это специальная реализация интерфейса Map в Java, которая использует оператор == для сравнения ключей и значений вместо метода equals(), который используется в большинстве других реализаций Map. Это означает, что в IdentityHashMap ключи считаются одинаковыми, если они ссылаются на один и тот же объект в памяти, а не если они логически равны.

Отличия от других реализаций Map

Сравнение ключей и значений:

HashMap, TreeMap и другие реализации Map используют метод equals() для сравнения ключей и значений.
IdentityHashMap использует оператор ==, что означает сравнение по ссылке, а не по содержимому.


Производительность:

IdentityHashMap может быть быстрее для некоторых операций, так как оператор == работает быстрее, чем метод equals().
В то же время, IdentityHashMap не гарантирует порядок элементов и не предназначен для использования в случаях, когда важно логическое равенство объектов.


Применение:

IdentityHashMap используется в специализированных случаях, таких как кеширование объектов с уникальными ссылками, когда требуется учитывать именно ссылки, а не содержимое объектов.
Другие реализации, такие как HashMap, подходят для большинства стандартных задач, где важно логическое равенство объектов.


Пример использования
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Map;

public class IdentityHashMapExample {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> identityMap = new IdentityHashMap<>();

String key1 = new String("key");
String key2 = new String("key");

identityMap.put(key1, "Value 1");
identityMap.put(key2, "Value 2");

System.out.println("Size of IdentityHashMap: " + identityMap.size()); // Output: 2
System.out.println("Value for key1: " + identityMap.get(key1)); // Output: Value 1
System.out.println("Value for key2: " + identityMap.get(key2)); // Output: Value 2

// Compare with HashMap
Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put(key1, "Value 1");
hashMap.put(key2, "Value 2");

System.out.println("Size of HashMap: " + hashMap.size()); // Output: 1
}
}


В этом примере видно, что IdentityHashMap хранит два разных элемента для двух разных объектов key1 и key2, даже если их содержимое идентично. В то время как HashMap считает эти объекты одинаковыми из-за использования метода equals() и перезаписывает значение.

Полезные ссылки для более полного ознакомления с IdentityHashMap (спасибо авторам за их кропотливую работу):
https://www.baeldung.com/java-identityhashmap

#Java #Training #Medium #IdentityHashMap
July 29, 2024
July 29, 2024