1. Structuri de Date în Java (V)
Hash codes
Metoda hashCode ()
Cerinţele suprascrierii hashCode ()
Tipuri utilizator cu şi fără hashCode
Folosirea colecţiilor Java
Colecţii generice
Iteratori
Ştergerea obiectelor din colecţie
Colecţiile List
Colecţiile Set

2. Hash code
“O funcţie hash este orice procedură sau funcţie matematică riguros definită care converteşte un volum de date apreciabil, posibil de dimensiune variabilă, într-o dată de lungime mică, de obicei un simplu întreg. Valorile returnate de o funcţie hash sunt denumite hash codes.”
(Wikipedia)

3. Funcţiile hash “la lucru”

4. Ce este o valoare hash?
O valoare întreagă care “se substituie” unui obiect
Un mod rapid pentru a verifica inegalitatea a două obiecte
Obiectele egale (ar trebui) să aibă valori hash egale
Q: De ce avem nevoie de ea?
A: Pentru a distinge rapid între obiecte diferite

5. Metoda .hashCode() public int hashCode ()
Metodă a clasei Object, disponibilă a fi suprascrisă
Definită în java.lang.Object să întoarcă o valoare aproape unică acelei instanţe
Toate clasele o moştenesc iar unele o suprascriu

6. Cerinţele hashCode
Valoarea hashCode a unui obiect nu se poate schimba dacă obiectul nu se modifică
Două obiecte egale trebuie să aibă valori hashCode egale
Este recomandabil ca două obiecte diferite să aibă valori hashCode distincte

7. Exemple hashCode String radu = “Radu”; String radu2 = “Radu”;
String diana = “Diana”;
System.out.println (radu.hashCode());
System.out.println (radu2.hashCode());
System.out.println (diana.hashCode());
// , ,
Integer int1 = ;
Integer int2 = ;
System.out.println (int1.hashCode());
System.out.println (int2.hashCode());
// ,

8. Clasa Name public class Name { public String first;
public String last;
public Name (String first, String last) {
this.first = first;
this.last = last; }
public String toString () {
return first + " " + last;
public boolean equals (Object o) {
return (o instanceof Name &&
((Name) o).first.equals (this.first) &&
((Name) o).last.equals (this.last));

9. Testarea funcţionării
Name radu = new Name ("Radu", "Ostrezu");
Name dan = new Name ("Dan", "Apolosanu");
Name dan2 = new Name ("Dan", "Apolosanu");
System.out.println (radu.equals (dan));
System.out.println (dan.equals (dan2));
System.out.println (radu.hashCode ());
System.out.println (dan.hashCode ());
System.out.println (dan2.hashCode ());
// false, true, , ,
Obiectele sunt egale, hashCode-urile nu

10. Ce nevoie avem de hashCode?
Clasa Name pare să funcţioneze
Chiar e o problemă că n-am suprascris hashCode?
Dacă nu folosim explicit hashCode, de ce ne-am obosi să o suprascriem?

11. JAVA foloseşte hashCode !
Nu am respectat cerinţele hashCode!
Avem două obiecte egale dar cu hashCode-uri diferite!
Poate da naştere la comportamente ciudate şi imprevizibile

12. Comportament incorect
Set<String> strings = new HashSet<String> ();
Set<Name> names = new HashSet<Name> ();
strings.add ("Radu");
names.add (new Name ("Dan", "Ostroveanu"));
System.out.println (strings.contains ("Radu"));
System.out.println (names.contains (
new Name ("Dan", "Ostroveanu")));
// true, false

13. Soluţia? Suprascrierea hashCode
Constrângeri:
hashCode () trebuie să respecte egalitatea
hashCode () trebuie să fie consistentă
hashCode () trebuie să genereze int
hashCode () ar fi bine să recunoască inegalitatea

14. O implementare posibilă
public class Name {
// ...
public int hashCode () {
return first.hashCode () + last.hashCode (); }
Oare şi funcţionează?

15. Comportament corect, aşteptat
Set<Name> names = new HashSet<Name> ();
names.add (new Name ("Dan", "Ostroveanu"));
System.out.println (names.contains (
new Name ("Dan", "Ostroveanu")));
// true
Se poate şi mai bine?

16. O implementare mai bună
public class Name {
// ...
public int hashCode () {
return first.hashCode () * 37
+ last.hashCode (); }
De ce este mai bună? (revedeţi cerinţele)

17. Cerinţele hashCode “reloaded”
Valoarea hashCode a unui obiect nu se poate schimba dacă obiectul nu se modifică
Două obiecte egale trebuie să aibă valori hashCode egale
Este recomandabil ca două obiecte diferite să aibă valori hashCode distincte
Exemplu: Dan Ostroveanu va fi diferit de Ostroveanu Dan

18. Înainte de a merge mai departe
Aveţi nelămuriri în legătură cu hashCode? Întrebaţi acum!
Vom folosi metoda ulterior în lucrul cu colecţii
Vă poate cauza comportamente ciudate dacă nu-i înţelegeţi scopul

19. Colecţiile Java Sunt un ansambul de interfeţe şi clase ce realizează:
Colectarea obiectelor laolaltă
Stocarea obiectelor
Sortarea obiectelor
Accesarea obiectelor
Furnizează o sintaxă comună pentru toate variantele de implementare a colecţiilor

20. Cum folosim colecţiile
Adăugăm import java.util.*; la începutul fişierului java unde folosim colecţia
package lab2;
import java.util.*;
public class CollectionUser {
List<String> list = new ArrayList<String> ();
// ... }

21. Sintaxa generală Collection<Ceva>
boolean add (Ceva c);
boolean contains (Object o);
boolean remove (Ceva c);
int size ();
Fiecare colecţie se particularizează pentru un tip de dată anume folosind '<' şi >' Spunem că folosim “şabloane”.
ex. Collection este o interfaţă şablon

22. Un exemplu de folosire
List<Name> unu = new ArrayList<Name> ();
unu.add (new Name ("Dan", "Ostroveanu"));
unu.add (new Name ("Radu", "Cuprescu"));
System.out.println (unu.size());
unu.remove (new Name ("Dan", "Ostroveanu"));
List<Name> doi = new ArrayList<Name> ();
doi.add (new Name ("Mircea", "Kirakainen"));
unu.addAll (doi);

23. Colecţii generice
Putem specifica tipul de dată pe care îl va folosi colecţia
Ex: List<String> strings
Suntem siguri că strings va conţine numai obiecte de tip String
E opţional, însă foarte folositor

24. De ce folosim tipuri generice?
List untyped = new ArrayList ();
List<String> typed = new ArrayList<String> ();
Object obj = untyped.get (0);
String sillyString = (String) obj;
String smartString = typed.get (0);

25. Accesarea obiectelor: iterator
Avem colecţia:
Collection<Ceva> col;
Iterator:
Iterator<Ceva> it = col.iterator ();
while (it.hasNext ()) {
Ceva obj = it.next ();
// procesăm obj }
For each: // formă sinonimă, dar mai compactă
for (Ceva obj : col) {

26. Ştergerea din colecţie a obiectelor
Nu se pot scoate din colecţie obiectele în timp ce se iterează!
for (Ceva obj : col) {
col.remove (obj); // ConcurrentModificatonException }
Numai iteratorul poate şterge obiectul pe care iterează la acel moment
Iterator<Ceva> it = col.iterator ();
while (it.hasNext ()) {
Ceva obj = it.next ();
it.remove (obj); // şi nu col.remove (obj);
De remarcat că iter.remove este opţională şi nu toate obiectele ce implementează Iterator vor suporta metoda

27. Tipurile de colecţii generice
List
ArrayList
LinkedList
Set
HashSet
TreeSet
Map
HashMap
TreeMap

28. Interfaţa List
Listă de obiecte accesabile într-o ordine, similară cu un vector
Spre deosebire de vector, nu avem o mărime în care trebuie să ne încadrăm
Ordinea elementelor din listă este dată de ordinea introducerii lor
List<String> strings = new ArrayList<String> ();
strings.add (“unu”);
strings.add (“doi”);
strings.add (“trei”);
// strings = [ “unu”, “doi”, “trei” ]

29. Alte feluri de acces Introducerea cu un index:
List<String> strings = new ArrayList<String> ();
strings.add (“unu”);
strings.add (“trei”);
strings.add (1, “doi”);
// strings = [ “unu”, “doi”, “trei” ]
Accesarea obiectelor folosind un index:
s.o.print (strings.get (0)); // “unu”
s.o.print (strings.indexOf (“unu”)); // 0

30. Interfaţa Set Set-ul nu are nici size şi nici vreo ordine
Nu sunt permise obiecte duplicat!
Set<Name> names = new HashSet<Name> ();
names.add (new Name (“Jack”, “Daniels”));
System.out.println (names.size ()); // 1

31. Constrângerile folosirii Set-urilor
Un obiect de tip Set nu poate fi modificat într-un fel care să-i afecteze testul de egalitate
Toate metodele de modificare pot altera conţinutul, apelarea lor trebuie făcută selectiv
Dacă nu respectaţi această constrângere, aşteptaţi- vă la comportamente bizare

32. Folosire incorectă Set<Name> names = new HashSet<Name> ();
Name jack = new Name (“Jack”, “Daniels”);
names.add (jack);
System.out.println (names.size ());
System.out.println (names.contains (jack)); // true
jack.last = "Rangers";
System.out.println (names.contains (jack)); // false System.out.println (names.size ()); // 1

33. Soluţii pentru rezolvare?
Nu avem
Aşa că nu se recomandă o astfel de abordare
Dacă e posibil, folosiţi seturi de date ce nu se modifică
Altfel, procedaţi cu atenţie