IMPLEMENTACION CON MATRICES
Almacenamiento de Datos
En esta sección se va a tratar las Colecciones, o Estructuras de Datos, que Java aporta para la manipulación y Almacenamiento de Datos e información. Se presentan en primer lugar las Colecciones que están disponibles en la versión 1.1 del JDK, para luego tratar las nuevas Colecciones que se incorporan al lenguaje con el JDK 1.2 y que representan un tremendo avance en la potencia y facilidad de uso de las estruturas de datos orientadas al almacenamiento de información.
Arrays
Mucho de lo que se podría decir de los arrays ya se cuenta en otra sección, aquí sólo interesa el array como almacén de objetos. Hay dos características que diferencian a los arrays de cualquier otro tipo de colección: eficiencia y tipo. El array es la forma más eficiente que Java proporciona para almacenar y acceder a una secuencia de objetos. El array es una simple secuencia lineal, que hace que el acceso a los elementos sea muy rápido, pero el precio que hay que pagar por esta velocidad es que cuando se crea un array su tamaño es fijado y no se puede cambiar a lo largo de la vida del objeto. Se puede sugerir la creación de un array de tamaño determinado y luego, ya en tiempo de ejecución, crear otro más grande, mover todos los objetos al nuevo y borrar el antiguo. Esto es lo que hace la clase Vector, que se verá posteriormente, pero debido a la carga que supone esta flexibilidad, un Vector es menos eficiente que un array, en cuestiones de velocidad.
Mucho de lo que se podría decir de los arrays ya se cuenta en otra sección, aquí sólo interesa el array como almacén de objetos. Hay dos características que diferencian a los arrays de cualquier otro tipo de colección: eficiencia y tipo. El array es la forma más eficiente que Java proporciona para almacenar y acceder a una secuencia de objetos. El array es una simple secuencia lineal, que hace que el acceso a los elementos sea muy rápido, pero el precio que hay que pagar por esta velocidad es que cuando se crea un array su tamaño es fijado y no se puede cambiar a lo largo de la vida del objeto. Se puede sugerir la creación de un array de tamaño determinado y luego, ya en tiempo de ejecución, crear otro más grande, mover todos los objetos al nuevo y borrar el antiguo. Esto es lo que hace la clase Vector, que se verá posteriormente, pero debido a la carga que supone esta flexibilidad, un Vector es menos eficiente que un array, en cuestiones de velocidad.
Colecciones
Cuando se necesitan características más sofisticadas para almacenar objetos, que las que proporciona un simple array, Java pone a disposición del programador las clases colección: Vector, BitSet, Stack y Hashtable.
Entre otras características, las clases colección se redimensionan automáticamente, por lo que se puede colocar en ellas cualquier número de objetos, sin necesidad de tener que ir controlando continuamente en el programa la longitud de la colección.
La gran desventaja del uso de las colecciones en Java es que se pierde la información de tipo cuando se coloca un objeto en una colección. Esto ocurre porque cuando se escribió la colección, el programador de esa colección no tenía ni idea del tipo de datos específicos que se iban a colocar en ella, y teniendo en mente el hacer una herramienta lo más general posible, se hizo que manejase directamente objetos de tipo Object, que es el objeto raíz de todas las clases en Java. La solución es perfecta, excepto por dos razones:
Como la información de tipo se pierde al colocar un objeto en la colección, cualquier tipo de objeto se va a poder colar en ella, es decir, si la colección está destinada a contener animales mamíferos, nada impide que se pueda colar un coche en ella.
Por la misma razón de la pérdida de tipo, la única cosa que sabe la colección es que maneja un Object. Por ello, hay que colocar siempre un moldeo al tipo adecuado antes de utilizar cualquier objeto contenido en una colección.
Cuando se necesitan características más sofisticadas para almacenar objetos, que las que proporciona un simple array, Java pone a disposición del programador las clases colección: Vector, BitSet, Stack y Hashtable.
Entre otras características, las clases colección se redimensionan automáticamente, por lo que se puede colocar en ellas cualquier número de objetos, sin necesidad de tener que ir controlando continuamente en el programa la longitud de la colección.
La gran desventaja del uso de las colecciones en Java es que se pierde la información de tipo cuando se coloca un objeto en una colección. Esto ocurre porque cuando se escribió la colección, el programador de esa colección no tenía ni idea del tipo de datos específicos que se iban a colocar en ella, y teniendo en mente el hacer una herramienta lo más general posible, se hizo que manejase directamente objetos de tipo Object, que es el objeto raíz de todas las clases en Java. La solución es perfecta, excepto por dos razones:
Como la información de tipo se pierde al colocar un objeto en la colección, cualquier tipo de objeto se va a poder colar en ella, es decir, si la colección está destinada a contener animales mamíferos, nada impide que se pueda colar un coche en ella.
Por la misma razón de la pérdida de tipo, la única cosa que sabe la colección es que maneja un Object. Por ello, hay que colocar siempre un moldeo al tipo adecuado antes de utilizar cualquier objeto contenido en una colección.
ejemplo:
import java.util.*;
class Coche {
private int numCoche;
Coche( int i ) {
numCoche = i;
}
void print() {
System.out.println( "Coche #"+numCoche );
}
}
class Barco {
private int numBarco;
Barco( int i ) {
numBarco = i;
}
void print() {
System.out.println( "Barco #"+numBarco );
}
}
public class java411 {
public static void main( String args[] ) {
Vector coches = new Vector();
for( int i=0; i < 7; i++ )
coches.addElement( new Coche( i ) );
// No hay ningun problema en añadir un barco a los coches
coches.addElement( new Barco( 7 ) );
for( int i=0; i < coches.size(); i++ )
(( Coche )coches.elementAt( i ) ).print();
// El barco solamente es detectado en tiempo de ejecucion
}
}
Enumeraciones
En cualquier clase de colección, debe haber una forma de meter cosas y otra de sacarlas; después de todo, la principal finalidad de una colección es almacenar cosas. En un Vector, el método addElement() es la manera en que se colocan objetos dentro de la colección y llamando al método elementAt() es cómo se sacan. Vector es muy flexible, se puede seleccionar cualquier cosa en cualquier momento y seleccionar múltiples elementos utilizando diferentes índices.
class Coche {
private int numCoche;
Coche( int i ) {
numCoche = i;
}
void print() {
System.out.println( "Coche #"+numCoche );
}
}
class Barco {
private int numBarco;
Barco( int i ) {
numBarco = i;
}
void print() {
System.out.println( "Barco #"+numBarco );
}
}
public class java411 {
public static void main( String args[] ) {
Vector coches = new Vector();
for( int i=0; i < 7; i++ )
coches.addElement( new Coche( i ) );
// No hay ningun problema en añadir un barco a los coches
coches.addElement( new Barco( 7 ) );
for( int i=0; i < coches.size(); i++ )
(( Coche )coches.elementAt( i ) ).print();
// El barco solamente es detectado en tiempo de ejecucion
}
}
Enumeraciones
En cualquier clase de colección, debe haber una forma de meter cosas y otra de sacarlas; después de todo, la principal finalidad de una colección es almacenar cosas. En un Vector, el método addElement() es la manera en que se colocan objetos dentro de la colección y llamando al método elementAt() es cómo se sacan. Vector es muy flexible, se puede seleccionar cualquier cosa en cualquier momento y seleccionar múltiples elementos utilizando diferentes índices.
Tipos de Colecciones
Con el JDK 1.0 y 1.1 se proporcionaban librerías de colecciones muy básicas, aunque suficientes para la mayoría de los proyectos. En el JDK 1.2 ya se amplía esto y, además, las anteriores colecciones han sufrido un profundo rediseño. A continuación se verán cada una de ellas por separado para dar una idea del potencial que se ha incorporado a Java.
Vector
El Vector es muy simple y fácil de utilizar. Aunque los métodos más habituales en su manipulación son addElement() para insertar elementos en el Vector, elementAt() para recuperarlos y elements() para obtener una Enumeration con el número de elementos del Vector, lo cierto es que hay más métodos, pero no es el momento de relacionarlos todos, así que, al igual que sucede con todas las librerías de Java, se remite al lector a que consulte la documentación electrónica que proporciona Javasoft, para conocer los demás métodos que componen esta clase.
EJEMPLO
import java.util.*;
public class java416 extends Dictionary {
private Vector claves = new Vector();
private Vector valores = new Vector();
public int size() {
return( claves.size() );
}
public boolean isEmpty() {
return( claves.isEmpty() );
}
public Object put( Object clave,Object valor ) {
claves.addElement( clave );
valores.addElement( valor );
return( clave );
}
public Object get( Object clave ) {
int indice = claves.indexOf( clave );
// El metodo indexOf() devuelve -1 si no encuentra la clave que se
// esta buscando
if( indice == -1 )
return( null );
return( valores.elementAt( indice ) );
}
public Object remove(Object clave) {
int indice = claves.indexOf( clave );
if( indice == -1 )
return( null );
claves.removeElementAt( indice );
Object valorRetorno = valores.elementAt( indice );
valores.removeElementAt( indice );
return( valorRetorno );
}
public Enumeration keys() {
return( claves.elements() );
}
public Enumeration elements() {
return( valores.elements() );
}
// Ahora es cuando se prueba el ejemplo
public static void main( String args[] ) {
java416 ej = new java416();
for( char c='a'; c <= 'z'; c++ )
ej.put( String.valueOf( c ),String.valueOf( c ).toUpperCase() );
char[] vocales = { 'a','e','i','o','u' };
for( int i=0; i < vocales.length; i++ )
System.out.println( "Mayusculas: " +
ej.get( String.valueOf( vocales[i] ) ) );
}
}
import java.util.*;
public class java416 extends Dictionary {
private Vector claves = new Vector();
private Vector valores = new Vector();
public int size() {
return( claves.size() );
}
public boolean isEmpty() {
return( claves.isEmpty() );
}
public Object put( Object clave,Object valor ) {
claves.addElement( clave );
valores.addElement( valor );
return( clave );
}
public Object get( Object clave ) {
int indice = claves.indexOf( clave );
// El metodo indexOf() devuelve -1 si no encuentra la clave que se
// esta buscando
if( indice == -1 )
return( null );
return( valores.elementAt( indice ) );
}
public Object remove(Object clave) {
int indice = claves.indexOf( clave );
if( indice == -1 )
return( null );
claves.removeElementAt( indice );
Object valorRetorno = valores.elementAt( indice );
valores.removeElementAt( indice );
return( valorRetorno );
}
public Enumeration keys() {
return( claves.elements() );
}
public Enumeration elements() {
return( valores.elements() );
}
// Ahora es cuando se prueba el ejemplo
public static void main( String args[] ) {
java416 ej = new java416();
for( char c='a'; c <= 'z'; c++ )
ej.put( String.valueOf( c ),String.valueOf( c ).toUpperCase() );
char[] vocales = { 'a','e','i','o','u' };
for( int i=0; i < vocales.length; i++ )
System.out.println( "Mayusculas: " +
ej.get( String.valueOf( vocales[i] ) ) );
}
}
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