Java المتقدمة: المجموعات

Name: Java المتقدمة: المجموعات
Author: Scott Stanlick

احصل على نظرة عامة على إطار عمل المجموعة بالإضافة إلى كيفية استخدام فئات الأدوات المساعدة للمجموعات وفرز العملاء

شاهد الدرس الأول مجانًا — احصل على وصول كامل إلى جميع الدروس الـ3.

دورة تدريبية: عند الطلب

مرحبًا بعودتك، سكوت ستانلي هنا. في هذه الدروس، سنلقي نظرة على إطار المجموعات، بعض الدوال المساعدة الثابتة التي يمكننا استخدامها للعمل مع هذه المجموعات، ثم نلقي نظرة على خوارزميات الفرز الطبيعية والمخصصة التي يمكننا تحديدها. سأعرض عليك في هذا الدرس إطار المجموعات Collections. نرى أنه مكون من عدة أنواع مثيرة للاهتمام. أول شيء أريد أن ألفت انتباهك إليه هو نرى المربعات البرتقالية هنا أنواع الواجهة، والمربعات الزرقاء هي أنواع الفئات. لذا، كتجديد، تحدد الواجهات ما، والفئات، وتطبيقات تلك الواجهات، يحددون كيف يعمل شيء ما وكيف يعمل. لذا يمكننا رؤية في الجزء العلوي من التسلسل الهرمي لإطار المجموعة، هناك واجهة تجميع، وهي الأكثر عمومية من بينهم جميعًا. ثم ترى بعض أنواع الواجهات أكثر تحديدًا قوائم، إشارات، مجموعات. هناك مكدسات، خرائط، أشجار Stacks, Maps, Trees فقط عن كل ما تأمل له هو جزء من التسلسل الهرمي لهذه المجموعة. دعنا نلقي نظرة هنا على اختبار المجموعات. حسنًا، ها نحن ذا. سيناريو الاختبار الأول الذي نراه هو أننا نقوم بإنشاء قائمة مصفوفة ArrayList جديدة. نحن نخزنها كنوع عام، يشار إليها بشكل عام على أنه نوع واجهة القائمة. وفي هذه الحالة، نستخدم الأنواع العامة Generic. وستكون هذه قائمة بنوع الرقم. وسنضيف أول 50 ما يصل إلى 50 عددًا أوليًا. إذن اثنان، ثلاثة، خمسة، سبعة، 11 حتى 47. ثم نثبت أن حجمها 15، وهو عدد العناصر التي أضفناها إليها. لذلك هذا يتطلب الكثير من الكتابة، كما ترون. لقد قدموا لنا بعض الطرق المختصرة للمساعدة على القيام بذلك، مما يجعل الحياة أسهل قليلاً بالنسبة لنا. أولها بدلاً من إنشاء قائمة مصفوفة جديدة بالطريقة التي فعلتُها هنا وحزمها بتلك الأعداد الأولية، سنتخذ نهج الاختصار، ونستخدم فقط المصفوفات كقائمة وتحديد 15 رقمًا. ومؤخرًا، أضافوا بعض الميزات الجديدة سلوكيات هذه الأنواع من الواجهات، طرقهم الافتراضية على الواجهات. لذلك لدينا قائمة، وبالمثل، يمكننا تحديد أول 50 عددًا أوليًا. الآن القائمة هي قائمة مرتبة، مما يسمح لنا بإضافة عنصر إلى فهرس معين. إذا رأيت هنا لدينا واحد، اثنان، أربعة، خمسة، وستة، وهذه العناصر مرقمة صفر، واحد، اثنان، ثلاثة، أربعة، إذا أردنا إدخال الرقم ثلاثة بين اثنين وأربعة، يمكننا القول إننا سنريد إضافة الرقم ثلاثة في الفهرس Index الثاني. وما يفعله هو أنه يقود كل شيء إلى اليمين كان في ذلك المكان وخارجه. بعد أن نجمع الرقم ثلاثة في الموضع الثاني، صفر، واحد، اثنان، ثم القائمة ستكون واحد، اثنان، ثلاثة، أربعة، خمسة، ستة نلقي نظرة سريعة على طريقة صغيرة لضغط التكرارات من القائمة. لذا فإن القائمة تسمح بالتكرارات. في الواقع، يمكنك أن ترى أن لدينا الرقم اثنين مكرر عدة مرات، فضلا عن ستة وسبعة. وحجم هذه القائمة هو 10. إذا أردنا الضغط على التكرارات، يمكننا إنشاء مجموعة تجزئة Hashset جديدة. المجموعات Sets لا تسمح بالتكرارات. إذن ما يفعله ذلك هو تقليص القائمة إلى واحد، اثنان، ستة، سبعة، ثمانية. هذا مثال على الخريطة. لدينا خريطة من الرقم إلى السلسلة، والرقم هنا، ربما رقم الموظف. الموظف رقم واحد هو سكوت. رقم اثنين هي جينيفر. رقم ثلاثة هو تايلر. وبعد ذلك يمكننا التحقق من أن البحث عن الخريطة، هذه المجموعة، للمفتاح رقم ثلاثة، بالأحرى، هي تايلر. قبل وضع السلوك الجديد في حالة الغياب putifabsent، إذا أردنا وضع زوج قيم مفتاح جديد في الخريطة، لكننا أردنا التأكد من أننا لم نصطدم بشيء ما الذي ربما كان موجود بالفعل في هذا الموقع، كان علينا القيام بذلك. إذا بحثت عن المفتاح رقم ثلاثة في هذه الخريطة، ولا يوجد شيء من هذا القبيل، عندها سأضع الرقم ثلاثة مع سلسلة بيتر. الطريقة الجديدة للقيام بذلك الآن هي أنه يمكننا فقط أن نقول وضع إذا كان غائبًا putifabsent. وضع في حالة الغياب putifabsent وآخر شيء سنلقي نظرة عليه هنا هي فكرة خريطة التجزئة الضعيفة. تعد خريطة التجزئة الضعيفة مفيدة جدًا للاحتفاظ بالتخزين المؤقت Caches على سبيل المثال. هذه هي الطريقة التي يعمل بها نوع مجموعة خرائط التجزئة الضعيفة. بمجرد عدم وجود المزيد من الإشارات إلى العناصر داخل الخريطة، فأزواج القيمة الرئيسية في خريطة التجزئة الضعيفة ستختفي. سيقومون تلقائيًا بتطهير أنفسهم في فاصل زمني لجمع القمامة. لذا إذا أنشأنا كريس وإيدي هنا، ووضعناهم في هذه المجموعة، هذه الخريطة، والتي صادف أنها تطبيقًا ضعيفًا لخريطة التجزئة، نضع هذين الكائنين في الخريطة، وبعد ذلك يمكننا تأكيد حجم الخريطة Assert على أنه اثنين. بمجرد تعيين كريس على القيمة null، كان كريس أحد أزواج القيم الرئيسية أو المفتاح Key value التي وضعناها في خريطة التجزئة الضعيفة هذه، بمجرد تعيين Chris على القيمة null فلم يعد هناك أي مراجع إلى زوج قيمة المفتاح هذا، وهكذا في أقرب وقت عندما تحدث عملية جمع القمامة، لقد فرضتها هنا فقط حتى أتمكن من إثبات المشكلة، بمجرد تشغيلنا لجمع القمامة، ثم نذهب ونسأل خريطة التجزئة عن حجمها، حجمها لم يعد اثنان، حجمها الآن واحد، لأن إسقاط الإشارة إلى زوج من القيم الرئيسية يقلل تلقائيًا من حجم خريطة التجزئة الضعيفة. في الدرس التالي، سوف نلقي نظرة في بعض الدوال الثابتة، والطرق المساعدة، التي يمكننا الاستفادة منها للاستفادة بشكل أكبر من هذا التسلسل الهرمي للمجموعات. شكرا للمشاهدة وابق معنا.

متقدم مقدِّم الخدمة : Scott Stanlick 3 الدروس · 20m باللغات: العربية, الألمانية, الإنجليزية, الإسبانية, الفرنسية, البرتغالية, Chinese

وصف الدورة

في هذه الدروس، سترى إطار عمل المجموعات قيد التنفيذ. يحتوي إطار العمل على هياكل بيانات تناسب أي مشكلة برمجية - وفي كثير من الحالات، العديد للاختيار من بينها - مما يسمح لك باختيار نوع المجموعة الأفضل أداءً. لقد تطور إطار عمل المجموعات مع كل إصدار من لغة جافا، ولم تؤد التطورات الأخيرة إلا إلى دفعها إلى الأمام. سوف نستكشف فئة الأداة المساعدة للمجموعات لرؤية المكافأة الرائعة لدوال المساعد الثابت static helper المتاحة للاستخدام. تم تطوير العديد من الدوال والخوارزميات بشكل كامل، وكل ما تحتاج إلى معرفته هو مكان وجودها وكيفية استخدامها. سنوضح كيفية حل مشكلات البرمجة الصعبة باستخدام أنواع المجموعات هذه.

سنستكشف كتابة خوارزميات الفرز المخصصة والاستفادة منها باستخدام دالة Collection.sort (). ثم سنختتم بالبحث في كيفية إنشاء مجموعة غير قابلة للتعديل يمكن مشاركتها بأمان عبر قاعدة التعليمات البرمجية دون خوف من قيام أي شخص بمسح محتوياتها أو العبث بها بطريقة أخرى، مما يجعلها مجموعة للقراءة فقط Read-only بشكل فعال.

ما ستتعلمه

وصف إطار عمل Java Collections وأنواع مجموعاته
التنقل في تسلسل هرمية أنواع المجموعات لاختيار أفضل نوع أداءً لمشكلة ما
استخدام الأساليب المساعدة الثابتة المتاحة في فئة الأدوات المساعدة Collections
تطبيق Collection.sort() مع ترتيبَي الفرز الطبيعي والمخصص
تحميل سلوك الفرز زيادةً عبر كتابة خوارزميات فرز مخصصة
إنشاء مجموعة غير قابلة للتعديل وللقراءة فقط يمكن مشاركتها بأمان عبر قاعدة الكود

النقاط الرئيسية

يوفر إطار عمل Collections هياكل بيانات تناسب أي مشكلة برمجية، وكثيراً ما يتيح عدة خيارات لتتمكن من اختيار نوع المجموعة الأفضل أداءً.
تطوّر إطار عمل Collections مع كل إصدار من إصدارات لغة Java، وقد دفعته التطورات الأخيرة خطوات إضافية إلى الأمام.
توفر فئة الأدوات المساعدة Collections العديد من الدوال المساعدة الثابتة والخوارزميات المتكاملة التي تحتاج فقط إلى تحديدها وتطبيقها.
يمكن تحميل سلوك الفرز زيادةً، مما يتيح الاستفادة من خوارزميات الفرز المخصصة عبر دالة Collection.sort().
يمكن مشاركة المجموعة غير القابلة للتعديل بأمان عبر قاعدة الكود دون الخشية من مسحها أو التلاعب بها، مما يجعلها فعلياً للقراءة فقط.

الأسئلة الشائعة

ما الذي تتناوله هذه الدورة؟

تتناول إطار عمل Java Collections في التطبيق العملي، بما فيها التسلسل الهرمي لأنواع المجموعات، والأساليب المساعدة الثابتة في فئة الأدوات المساعدة Collections، وترتيب الفرز الطبيعي والمخصص باستخدام Collection.sort()، وكيفية إنشاء مجموعات غير قابلة للتعديل (للقراءة فقط).

ما الدروس المتضمّنة؟

تتضمن الدورة ثلاثة دروس: التسلسل الهرمي لأنواع المجموعات، والأساليب المساعدة الثابتة، وترتيب الفرز الطبيعي والمخصص.

ما المهارات التي سأكتسبها من هذه الدورة؟

ستعمل مع إطار عمل Java Collections، وArrayList، وJava Data Objects، وميزات Java 7 وJava 8 وJava 11.

هل سأتعلم كيفية فرز المجموعات؟

نعم. تستكشف الدورة كتابة خوارزميات الفرز المخصصة والاستفادة منها عبر دالة Collection.sort()، وتتناول ترتيبَي الفرز الطبيعي والمخصص.

كيف يمكنني مشاركة مجموعة بأمان دون تعديلها؟

تشرح الدورة كيفية إنشاء مجموعة غير قابلة للتعديل يمكن مشاركتها بأمان عبر قاعدة الكود دون أن يتمكن أحد من مسح محتوياتها أو التلاعب بها، مما يجعلها فعلياً للقراءة فقط.