Java for Beginner
675 subscribers
546 photos
155 videos
12 files
838 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
Встреча создана.
Сегодня мы будем вгрызаться в алгоритмические задачи и побеждать их. Стоит отметить что подготовленная задача только одна, а остальные будут попадаться случайно.

Те кто хочет поболтать вне темы до записи в 19:00 , можете присоединяться по ссылке: https://telemost.yandex.ru/j/45504529681360
Live stream finished (7 days)
PriorityBlockingQueue, особенности и внутреннее устройство

PriorityBlockingQueue — это реализация интерфейса BlockingQueue в Java, который поддерживает элементы с приоритетом. Очередь использует естественный порядок элементов или компаратор для их упорядочивания. В отличие от обычной очереди, в которой элементы обрабатываются в порядке их вставки, PriorityBlockingQueue позволяет извлекать элементы в соответствии с их приоритетами.

Особенности PriorityBlockingQueue

Приоритетный порядок:
Элементы в очереди сортируются по их естественному порядку или по заданному компаратору.
Высокоприоритетные элементы будут извлекаться первыми.


Неблокирующие операции вставки:
Методы put и offer не блокируются, так как очередь не имеет ограничений на размер.

Блокирующие операции извлечения:
Методы take и poll блокируются, если очередь пуста, до тех пор, пока элемент не станет доступным.

Многопоточность:
PriorityBlockingQueue является потокобезопасной и поддерживает конкурентный доступ из множества потоков.

Без ограничения размера:
Очередь динамически расширяется по мере необходимости и не имеет фиксированного размера.

Внутреннее устройство PriorityBlockingQueue

Базовая структура данных:

Основой PriorityBlockingQueue является массив, который представляет собой бинарную кучу (минимальную кучу).
Бинарная куча — это полное бинарное дерево, где каждый узел меньше или равен своим потомкам (для минимальной кучи).


Синхронизация:
Очередь использует методы синхронизации для обеспечения потокобезопасности.
Основные операции, такие как вставка и удаление элементов, синхронизированы для предотвращения гонок.


Алгоритмы вставки и извлечения:

При вставке нового элемента, он добавляется в конец массива, а затем "плавает вверх" по дереву, чтобы найти свое правильное место.
При извлечении элемента, корневой элемент (с минимальным значением) удаляется, и последний элемент массива перемещается на его место, затем "тонет" вниз, чтобы восстановить свойства кучи.


Пример кода внутреннего устройства
import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;

public class PriorityBlockingQueueExample {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
PriorityBlockingQueue<Integer> queue = new PriorityBlockingQueue<>();

// Добавление элементов в очередь
queue.put(10);
queue.put(20);
queue.put(5);

// Извлечение элементов из очереди
System.out.println(queue.take()); // 5
System.out.println(queue.take()); // 10
System.out.println(queue.take()); // 20
}
}


Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://for-each.dev/lessons/b/-java-priority-blocking-queue
https://www.baeldung.com/java-priority-blocking-queue

#Java #Training #Medium #PriorityBlockingQueue
Что выведет код?

import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;

public class PriorityBlockingQueueTask {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
PriorityBlockingQueue<Integer> queue = new PriorityBlockingQueue<>();

queue.add(10);
queue.add(30);
queue.add(20);
queue.add(5);
queue.add(15);

// Основная логика
Thread consumer = new Thread(() -> {
try {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
Integer value = queue.take();
System.out.println("Consumed: " + value);
Thread.sleep(50); // задержка для имитации обработки
}
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
});

consumer.start();
consumer.join(); // Ожидаем завершения потока

// Выводим оставшиеся элементы в очереди
while (!queue.isEmpty()) {
System.out.println("Remaining: " + queue.poll());
}
}
}


#Tasks
А потом он уходит с проекта и все радуются (охуевают)🤦‍♂️🤪😂

https://t.me/Java_for_beginner_dev

#Mems
Основные методы PriorityBlockingQueue и примеры использования

put(E e):

Вставляет элемент в очередь. Этот метод никогда не блокируется, так как очередь не имеет ограничений на размер.
PriorityBlockingQueue<Integer> queue = new PriorityBlockingQueue<>();
queue.put(15); // Вставка элемента в очередь


offer(E e):

Вставляет элемент в очередь. Возвращает true, если элемент был успешно вставлен.
boolean success = queue.offer(25); // Вставка элемента, возвращает true


take():

Извлекает и удаляет элемент с наивысшим приоритетом из головы очереди. Блокируется, если очередь пуста.
Integer element = queue.take(); // Блокирующее извлечение элемента


poll(long timeout, TimeUnit unit):

Пытается извлечь элемент из головы очереди, блокируясь в течение указанного времени ожидания. Возвращает элемент или null, если тайм-аут истек.
Integer polledElement = queue.poll(1, TimeUnit.SECONDS); // Пытается извлечь элемент с тайм-аутом


peek():

Возвращает элемент с наивысшим приоритетом, но не удаляет его из очереди. Возвращает null, если очередь пуста.
Integer peekedElement = queue.peek(); // Просмотр элемента без его удаления


size():

Возвращает количество элементов в очереди.
int size = queue.size(); // Получение размера очереди


contains(Object o):

Проверяет, содержится ли указанный элемент в очереди.
boolean contains = queue.contains(15); // Проверка наличия элемента в очереди


remove(Object o):

Удаляет указанное значение из очереди, если оно присутствует.
boolean removed = queue.remove(25); // Удаление элемента из очереди


Пример использования PriorityBlockingQueue

Обработка задач с приоритетами:

PriorityBlockingQueue можно использовать для реализации планировщика задач, где задачи с высоким приоритетом обрабатываются первыми.
import java.util.concurrent.PriorityBlockingQueue;

class Task implements Comparable<Task> {
private int priority;
private String name;

public Task(int priority, String name) {
this.priority = priority;
this.name = name;
}

@Override
public int compareTo(Task other) {
return Integer.compare(this.priority, other.priority);
}

@Override
public String toString() {
return "Task{name='" + name + "', priority=" + priority + '}';
}
}

public class TaskScheduler {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
PriorityBlockingQueue<Task> taskQueue = new PriorityBlockingQueue<>();

taskQueue.put(new Task(3, "Low priority task"));
taskQueue.put(new Task(1, "High priority task"));
taskQueue.put(new Task(2, "Medium priority task"));

while (!taskQueue.isEmpty()) {
Task task = taskQueue.take();
System.out.println("Processing " + task);
}
}
}


#Java #Training #Medium #PriorityBlockingQueue
Всем доброго субботнего утра!

У кого какие планы?)

Пет проекты двигаются?)))
Кстати, если у кого вдруг, совершенно случайно, есть премиум, проголосуйте за канал, можно темы поменять да исчо по мелочи))))

Заранее спасибо! 🙏
Всем доброго утра!

Напоминаю, что сегодня в 16:00 по МСК мы вновь встречаемся на лайф-кодинге и будем изучать поведенческие паттерны проектирования!🫡

Приходите, покодим вместе)😉
Встреча создана!

Залетайте!

Ссылка на встречу в нашем чате - https://t.me/Java_Beginner_chat
Запись нашей вчерашней встречи -
https://youtu.be/2MVB0HK38ys
https://rutube.ru/video/45b0ddb0dd703ef3a8242154593d0898/

Спасибо тем кто смог прийти, за участие и подсказки!
@andrew_dev09 отдельный респект за то, что не постеснялся рассказать о паттернах)

На встрече, мы рассмотрели на примерах поведенческие паттерны проектирования:
- Цепочка обязанностей (Chain of Responsibility)
- Команда (Command, Transaction)
- Итератор (Iterator)
- Посредник (Mediator)
- Снимок (Memento)
- Наблюдатель (Observer)


Смотрите, комментируйте, задавайте вопросы! Обязательно подписывайтесь на ютуб и рутюб каналы!!!

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

Всем доброго утра и легкой рабочей недели! 🫡✌️
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Для тех кто не смог победить блокировку Youtube и не желает заходить в Rutube выкладываю видео тут!

Смотрите на здоровье) 🫡

#online_meeting
HashSet, особенности и внутреннее устройство

HashSet — это одна из наиболее часто используемых реализаций интерфейса Set в Java. Она обеспечивает хранение уникальных элементов и не гарантирует их порядок. Основные преимущества HashSet включают быструю вставку, удаление и проверку на наличие элемента, что делает его предпочтительным выбором для множества задач, связанных с уникальными данными.

Особенности HashSet

Уникальность элементов:
HashSet хранит только уникальные элементы. Если попытаться добавить дубликат, он будет проигнорирован.

Отсутствие упорядоченности:
В отличие от некоторых других коллекций, таких как TreeSet, HashSet не гарантирует порядка элементов. Порядок может изменяться с течением времени.

Производительность:
HashSet обеспечивает быструю производительность операций add, remove, и contains, обычно с временной сложностью O(1), что достигается за счет использования хеш-таблицы.

Разрешение коллизий:
Внутренне HashSet использует механизм разрешения коллизий, что позволяет эффективно справляться с ситуациями, когда два или более различных элемента имеют одинаковый хеш-код.

Не синхронизирован:
HashSet не является потокобезопасным. Если он используется в многопоточной среде, то необходимо явно синхронизировать доступ к нему.

Внутреннее устройство HashSet

Базовая структура данных:

HashSet основан на HashMap, где каждый элемент множества является ключом в HashMap, а значение всегда одно и то же (PRESENT, которое является статической константой).
По сути, HashSet — это оболочка над HashMap, обеспечивающая уникальность элементов за счет использования ключей.

private transient HashMap<E,Object> map;

// Заглушка значения для всех ключей
private static final Object PRESENT = new Object();


Хеширование и корзины (buckets):

Каждый элемент, добавляемый в HashSet, сначала хешируется. Затем вычисляется индекс корзины (bucket), в которую этот элемент должен быть помещен. Корзина представляет собой связанный список или дерево, хранящее элементы с одинаковыми хеш-кодами.
На основе хеш-кода определяется индекс корзины в массиве корзин.
Если два объекта имеют одинаковый хеш-код, то они попадают в одну и ту же корзину, что приводит к коллизии.


Разрешение коллизий:

В HashMap, а соответственно и в HashSet, используется метод цепочек для разрешения коллизий. Это означает, что в случае коллизии элементы добавляются в связанный список, находящийся в соответствующей корзине.
Если количество элементов в корзине превышает определенный порог (обычно 8), связанный список преобразуется в дерево, что улучшает производительность поиска.


Перестройка (rehashing):

Когда количество элементов в HashSet достигает определенного порога (обычно при заполнении на 75%), происходит перераспределение и увеличение количества корзин, чтобы уменьшить количество коллизий. Это называется перестройкой или rehashing.

Равенство объектов:

Для корректной работы HashSet элементы должны корректно реализовывать методы equals() и hashCode(). Это необходимо для определения уникальности элементов и корректного размещения их в корзинах.

Пример кода внутреннего устройства
import java.util.HashSet;

public class HashSetExample {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<>();

// Добавление элементов
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Orange");

// Попытка добавить дубликат
boolean isAdded = set.add("Apple"); // Вернет false, так как "Apple" уже существует

// Вывод элементов
for (String fruit : set) {
System.out.println(fruit);
}
}
}


Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://javarush.com/groups/posts/2147-hashset-v-java
https://ru.hexlet.io/qna/java/questions/kak-rabotaet-hashset-v-java

#Java #Training #Medium #HashSet
Что выведет код?

import java.util.HashSet;

public class HashSetTask {
public static void main(String[] args) {
HashSet<String> set = new HashSet<>();

set.add("apple");
set.add("banana");
set.add("orange");
set.add("apple");
set.add("grape");

set.remove("banana");
set.add("pear");

System.out.println("Set size: " + set.size());

if (set.contains("orange")) {
set.remove("orange");
set.add("orange");
}

for (String fruit : set) {
System.out.print(fruit + " ");
}
}
}


#Tasks
А еще нам за это денюжку платят😏😎

https://t.me/Java_for_beginner_dev

#Mems
Основные методы HashSet и их использование

add(E e):

Добавляет указанный элемент в этот набор, если он еще отсутствует.
Возвращает true, если элемент был добавлен, и false, если элемент уже присутствует в наборе.
HashSet<String> set = new HashSet<>();
boolean added = set.add("Apple"); // Возвращает true
added = set.add("Apple"); // Возвращает false, так как элемент уже существует


remove(Object o):

Удаляет указанный элемент из набора, если он присутствует.
Возвращает true, если элемент был удален, и false, если его не было в наборе.

boolean removed = set.remove("Apple"); // Возвращает true, если "Apple" был удален
removed = set.remove("Banana"); // Возвращает false, если "Banana" не был в наборе


contains(Object o):

Проверяет, присутствует ли указанный элемент в наборе.
Возвращает true, если элемент присутствует, и false в противном случае.

boolean exists = set.contains("Apple"); // Возвращает true, если "Apple" присутствует


isEmpty():

Проверяет, пуст ли набор.
Возвращает true, если набор пуст, и false в противном случае.

boolean isEmpty = set.isEmpty(); // Проверка, пуст ли набор


size():

Возвращает количество элементов в наборе.
int size = set.size(); // Получение размера набора


clear():

Удаляет все элементы из набора. После вызова этого метода набор будет пустым.
set.clear(); // Очищает набор


iterator():

Возвращает итератор для обхода элементов в наборе.
Iterator<String> iterator = set.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}


Примеры использования HashSet

Фильтрация уникальных значений:
HashSet идеально подходит для удаления дубликатов из списка элементов. Например, чтобы извлечь уникальные слова из текста.
String[] words = {"apple", "banana", "apple", "orange", "banana"};
HashSet<String> uniqueWords = new HashSet<>(Arrays.asList(words));

System.out.println(uniqueWords); // Вывод: [apple, banana, orange]


Множество без дубликатов в математических операциях:

В математике и информатике часто используются множества для выполнения операций, таких как пересечение, объединение и разность. HashSet идеально подходит для реализации этих операций.
HashSet<Integer> set1 = new HashSet<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
HashSet<Integer> set2 = new HashSet<>(Arrays.asList(3, 4, 5, 6));

// Объединение
set1.addAll(set2);
System.out.println("Union: " + set1); // Вывод: Union: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

// Пересечение
set1.retainAll(set2);
System.out.println("Intersection: " + set1); // Вывод: Intersection: [3, 4]

// Разность
set1.removeAll(set2);
System.out.println("Difference: " + set1); // Вывод: Difference: [1, 2]


Проверка на наличие дубликатов:

HashSet можно использовать для быстрой проверки, содержится ли элемент в наборе или нет. Например, для проверки уникальности данных при их вставке в базу данных.

HashSet<String> emails = new HashSet<>();
String newEmail = "user@example.com";

if (!emails.add(newEmail)) {
System.out.println("Этот email уже используется!");
} else {
System.out.println("Email добавлен.");
}


#Java #Training #Medium #HashSet
LinkedHashSet

LinkedHashSet — это одна из реализаций интерфейса Set в Java, которая сочетает в себе преимущества HashSet и LinkedList. Как и HashSet, LinkedHashSet гарантирует уникальность элементов, но в отличие от HashSet, он сохраняет порядок вставки элементов. Это делает его полезным в ситуациях, когда важно сохранить последовательность добавления элементов, но при этом необходимо гарантировать их уникальность.

Отличие от HashSet

Порядок элементов:
Основное отличие между LinkedHashSet и HashSet заключается в порядке элементов. В HashSet порядок элементов не гарантируется и может изменяться при выполнении операций с множеством. В LinkedHashSet же порядок элементов всегда соответствует порядку их вставки.

Дополнительные накладные расходы:
За поддержку порядка вставки приходится платить дополнительными накладными расходами на хранение связанного списка, что делает LinkedHashSet немного более ресурсоемким по сравнению с HashSet.

Использование памяти:
Внутри LinkedHashSet требует больше памяти, поскольку кроме данных элементов, он хранит ссылки на предыдущий и следующий элементы, что поддерживает связный список.

Особенности LinkedHashSet

Сохраняемый порядок вставки:
Как упоминалось ранее, порядок элементов в LinkedHashSet соответствует порядку их добавления. Это делает его полезным для реализации кешей, где порядок имеет значение, или для задач, где важна последовательность операций.

Уникальность элементов:
Как и любой другой Set, LinkedHashSet гарантирует, что каждый элемент будет уникальным. При добавлении дубликата он просто игнорируется.

Производительность:
Операции добавления, удаления, и проверки наличия элемента в LinkedHashSet имеют временную сложность O(1), аналогично HashSet. Однако из-за дополнительного управления связным списком, реальная производительность может быть несколько ниже.

Не синхронизирован:
Как и HashSet, LinkedHashSet не является потокобезопасным. Для использования в многопоточной среде доступ к нему необходимо явно синхронизировать.

Внутреннее устройство LinkedHashSet
LinkedHashSet основан на HashMap, но с дополнительным механизмом для поддержания порядка элементов.

Комбинация HashMap и LinkedList:

Внутренне LinkedHashSet использует LinkedHashMap, который сам по себе является расширением HashMap, но с добавлением двусвязного списка для хранения порядка элементов.
Каждая запись в LinkedHashMap содержит три ссылки: на ключ (элемент Set), на следующий элемент и на предыдущий элемент. Это позволяет сохранять итерируемый порядок элементов.

public class LinkedHashSet<E> extends HashSet<E> implements Set<E>, Cloneable, Serializable {
private transient LinkedHashMap<E, Object> map;

// Значение для всех ключей в LinkedHashSet
private static final Object PRESENT = new Object();

public LinkedHashSet() {
map = new LinkedHashMap<>();
}

public boolean add(E e) {
return map.put(e, PRESENT) == null;
}
}


Порядок вставки:

В LinkedHashMap для каждого элемента поддерживается порядок вставки через двусвязный список. Это достигается с помощью дополнительных ссылок в каждом элементе: before и after, указывающих на предыдущий и следующий элементы соответственно.

Пример внутреннего устройства:
Когда вы добавляете элементы в LinkedHashSet, они хранятся в HashMap (в случае LinkedHashSet — в LinkedHashMap), и порядок вставки сохраняется в связном списке.
LinkedHashSet<String> linkedSet = new LinkedHashSet<>();
linkedSet.add("Apple");
linkedSet.add("Banana");
linkedSet.add("Orange");


В данном случае элементы будут храниться и выводиться в порядке: Apple, Banana, Orange.

Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://www.baeldung.com/java-linkedhashset
https://www.examclouds.com/ru/java/java-core-russian/interface-set

#Java #Training #Medium #LinkedHashSet