⌨️ Виды классов

1. Обычные классы (Regular Classes)
Это наиболее распространенные классы, которые вы создаете для определения объектов. Они могут содержать поля, методы, конструкторы и вложенные классы.

public class MyClass {
    private int field;

    public MyClass(int field) {
        this.field = field;
    }

    public void method() {
        // some code
    }
}

2. Абстрактные классы (Abstract Classes)
Абстрактные классы не могут быть созданы как объекты напрямую. Они предназначены для предоставления общей функциональности, которую подклассы должны реализовать или дополнить.

public abstract class AbstractClass {
    public abstract void abstractMethod();

    public void concreteMethod() {
        // some code
    }
}

3. Вложенные классы (Nested Classes)
Классы, объявленные внутри другого класса. Они могут быть статическими или нестатическими.

🔹 Статические вложенные классы (Static Nested Classes):
Эти классы могут быть созданы без экземпляра внешнего класса.

public class OuterClass {
    static class StaticNestedClass {
        // some code
    }
}

🔹 Внутренние классы (Inner Classes):
Эти классы имеют доступ ко всем членам внешнего класса и создаются в контексте экземпляра внешнего класса.

public class OuterClass {
    class InnerClass {
        // some code
    }
}

4. Локальные классы (Local Classes)
Классы, объявленные внутри метода, конструктора или блока. Они имеют доступ к финальным переменным из охватывающего метода.

public class OuterClass {
    public void method() {
        class LocalClass {
            // some code
        }
        LocalClass local = new LocalClass();
    }
}

5. Анонимные классы (Anonymous Classes)
Классы без имени, создаваемые на месте для реализации интерфейса или наследования от класса. Часто используются для создания экземпляров интерфейсов или абстрактных классов.

public class OuterClass {
    public void method() {
        Runnable runnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // some code
            }
        };
    }
}

6. Перечисления (Enums)
Специальные классы, представляющие набор констант. Они могут содержать поля, методы и конструкторы.

public enum Day {
    MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY
}

7. Интерфейсы (Interfaces)
Технически не классы, но важная часть объектно-ориентированного программирования в Java. Интерфейсы определяют контракты, которые должны быть реализованы классами.

public interface MyInterface {
    void myMethod();
}

8. Записи (Records)
Нововведение в Java 14 (в предварительном виде) и официально в Java 16. Они предоставляют компактный способ создания неизменяемых классов с полями и автоматически сгенерированными методами, такими как equals, hashCode и toString.

public record Point(int x, int y) {}

#java #classes

⌨️ Внутренняя реализация ArrayList

ArrayList — это реализация динамического массива из стандартной библиотеки коллекций java.util. Он представляет собой список, который может изменять свой размер в зависимости от количества добавляемых элементов.

ArrayList основан на массиве объектов. Это означает, что под капотом у него есть массив фиксированного размера. Когда этот массив заполняется, создается новый массив большего размера, в который копируются элементы старого массива, а затем старый массив удаляется.

Размер и емкость

✔️ Размер (size) — это количество элементов, которые фактически содержатся в ArrayList.

✔️ Емкость (capacity) — это текущий размер внутреннего массива. Когда количество элементов превышает емкость, массив расширяется.

Когда ArrayList инициализируется, его емкость по умолчанию равна 10. Если количество элементов в массиве превышает емкость, массив автоматически увеличивается. Обычно емкость увеличивается по формуле: новая емкость = старая емкость * 1.5.

Для удаления элементов используется метод remove(int index). После удаления элемента все элементы, находящиеся справа от удаленного, смещаются на одну позицию влево, что требует временных затрат O(n).

После удаления элементов ArrayList не автоматически уменьшает емкость внутреннего массива, то есть массив может занимать больше памяти, чем требуется для хранения фактических элементов. Однако для оптимизации можно вручную уменьшить емкость до текущего размера с помощью метода trimToSize().

Одним из преимуществ ArrayList является возможность доступа к элементам по индексу за время O(1). Это возможно благодаря тому, что элементы хранятся в массиве, и доступ к ним осуществляется через индекс.

#java #ArrayList

⌨️ private методы в интерфейсах

В Java с версии 9 появилась возможность использовать private методы в интерфейсах. Эти методы предназначены для улучшения внутренней организации интерфейсов, позволяя избежать дублирования кода в default и static методах. private методы помогают реализовать общую логику, к которой могут обращаться другие методы интерфейса, но они остаются недоступными для классов, реализующих интерфейс.

private методы могут быть как экземплярными, так и static.

Пример:

public interface MyInterface {
    default void showMessage() {
        print("Default method calling private method");
    }

    static void showStaticMessage() {
        print("Static method calling private method");
    }

    // Private method for reuse
    private static void print(String message) {
        System.out.println(message);
    }
}

#java #interface #private

⌨️ PriorityQueue — это реализация структуры данных очередь с приоритетом, которая упорядочивает элементы по их естественному порядку или по заданному компаратору. Она представляет собой часть коллекции Java Collections Framework и находится в пакете java.util.

В отличие от Queue, элементы PriorityQueue не упорядочены по времени их добавления, а по приоритету.

Основные методы:

add(E e) - добавляет элемент в очередь.

remove() - удаляет и возвращает элемент с наивысшим приоритетом. Если очередь пуста, генерируется исключение NoSuchElementException.

poll() - удаляет и возвращает элемент с наивысшим приоритетом. Если очередь пуста, возвращает null.

peek() - возвращает, но не удаляет элемент с наивысшим приоритетом. Если очередь пуста, возвращает null.

element() - возвращает, но не удаляет элемент с наивысшим приоритетом. Если очередь пуста, генерируется исключение NoSuchElementException.

Пример:

class Task implements Comparable<Task> {
    String name;
    Integer priority;

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

    @Override
    public int compareTo(@NotNull Task o) {
        return priority - o.priority;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        PriorityQueue<Task> pq = new PriorityQueue<>();

        pq.add(new Task("Task1", 1));
        pq.add(new Task("Task5", 5));
        pq.add(new Task("Task2", 2));
        pq.add(new Task("Task4", 4));
        pq.add(new Task("Task3", 3));

        while (!pq.isEmpty()) {
            System.out.println(pq.poll().name);
            // Выведет: Task1, Task2, Task3, Task4, Task5
        }
    }
}

#java #PriorityQueue

⌨️ HashMap и TreeMap: Когда и как использовать

В Java коллекции Map предоставляют возможность хранить пары "ключ-значение". Два популярных варианта — HashMap и TreeMap. Давайте разберем их ключевые особенности и когда их лучше использовать.

📚 Kраткие определения:

- HashMap:
  - Неупорядоченная коллекция.
  - Основан на хэш-таблице.

- TreeMap:
  - Упорядоченная коллекция.
  - Основан на красно-черном дереве.
  - Поддерживает сортировку по ключам.

⚖️ Когда использовать:

- HashMap:
  - Если важна производительность и порядок хранения не имеет значения.
  - Когда нужно быстро получать значения по ключу

- TreeMap:
  - Если необходимо хранить элементы в отсортированном порядке.
  - Для использования функционала "примитивного" поиска (например, firstKey() или lastKey()).

📌 Подведение итогов:

Выбор между HashMap и TreeMap зависит от ваших требований к производительности и порядку элементов. Помните, что HashMap лучше подходит для большинства случаев, когда необходим быстрый доступ, а TreeMap — для упорядоченного хранения данных.

#java #HashMap #TreeMap