Les collections en Java
Les collections en Java
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Objectifs
- L’objectif de ce tutoriel est de familiariser les étudiants avec les concepts des collections en JavaFX, leur utilisation, et comment elles peuvent être intégrées dans des applications JavaFX pour gérer des ensembles d’objets.
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Introduction :
- Les collections Java sont des structures de données qui permettent de stocker, de manipuler et d’organiser des éléments de manière efficace. Elles sont utilisées pour stocker des groupes d’objets et offrent des fonctionnalités telles que l’ajout, la suppression, la recherche et le tri d’éléments.
- Le Java Collection Framework (JCF) est une bibliothèque de classes et d’interfaces qui a été introduite dans Java 2 (JDK 1.2). Cette bibliothèque visait à mieux organiser des groupes d’objets, d’une manière logique et flexible. Elle rend donc accessibles les différents systèmes de collections dans Java.
- Java fournit donc un ensemble de classes d’interfaces de collections prédéfinies telles que List, Set et Queue qui peuvent être utilisées pour stocker différents types d’objets. Les collections fournissent certains avantages non négligeables en comparaison des tableaux de données. Parmi ces avantages figurent davantage de flexibilité et la possibilité de stocker des données de types multiples.
- Les collections en Java sont des outils puissants pour gérer des ensembles d’objets de manière flexible. L’API Collections propose diverses interfaces et classes pour répondre à différents besoins en termes de gestion de données, que ce soit pour des listes ordonnées, des ensembles non ordonnés, des associations clé/valeur, ou des files d’attente. En comprenant les caractéristiques de chaque type de collection, vous pouvez choisir l’outil le plus approprié pour chaque tâche spécifique.
- Une collection gère un ensemble d’objets d’un type donné
- Les collections sont utilisées pour stocker, retrouver, manipuler des objets et pouvoir ensuite les transmettre d’une méthode à une autre.
- Elles constituent donc une organisation efficace d’un ensemble de données, sous la forme de tableaux, de listes, de piles etc.
- Cette efficacité va dépendre de la quantité mémoire utilisée pour stocker les données, et le temps de réalisation des opérations sur ces données qui diffèrent selon la collection choisie.
- On appelle collections un ensemble de classes et d’interfaces fournies par l’API standard et disponibles pour la plupart dans le package java.util.
- Parmi ces collections, on trouve les listes (lists), les ensembles (sets) et les tableaux associatifs (maps). Elles forment ce que l’on appelle le Java Collections Framework.
- Pour chaque type de structure de données (liste, ensemble, association), on a une interface et plusieurs implémentations.
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L’interface Collection
- Les interfaces de collection en Java sont un ensemble de classes et d’interfaces qui permettent de manipuler des collections de données telles que des listes (List), des ensembles (Set) et des cartes (Map).
- Ces interfaces définissent des méthodes pour ajouter, supprimer, rechercher et manipuler les éléments de ces collections.
- L’interface Collection est donc l’interface parente de toutes les formes de collections.
- Elle définit les méthodes à implémenter comme :
size()qui renverra le nombre d’éléments d’une collection,add()qui sera utilisée pour ajouter un élément à la collection, etc.- Collection étant une interface, les méthodes qu’elle définit sont toutes abstraites, elles n’ont donc pas de corps défini.
- Ce sont les classes qui l’implémentent qui définiront ses méthodes, afin de fournir une implémentation plus spécifique de chacune d’elles correspondant au type de la collection défini.
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Les différences entre un tableau et une collection
- Voyons les différences existantes entre un tableau et une collection et quels sont les avantages à utiliser des collections en Java.
- À la différence des tableaux, les collections sont flexibles. En effet, les tableaux ont une taille fixée lors de leur création. Les collections, elles, sont flexibles en ce sens que leur taille est évolutive et non fixée. Leur taille est augmentée à chaque fois qu’une donnée est insérée.
- Les tableaux sont créés pour stocker des données de même type. À l’inverse, les collections peuvent stocker des données de types différents. Elles donnent accès à des méthodes dédiées pour ajouter ou retirer des données, sans avoir à se préoccuper de la taille de la collection, ce qui n’est pas le cas des tableaux. Elles gèrent automatiquement leur espace en matière de mémoire. En revanche, elles peuvent être moins performantes que les tableaux dans certaines situations, en particulier lorsque la taille de la collection est petite ou lorsque les opérations de lecture et d’écriture sont fréquentes.
- Les collections proposent par ailleurs des fonctionnalités avancées telles que le tri, la recherche, l’itération et la manipulation d’éléments.
- Enfin, les collections sont plus sûres que les tableaux, car elles sont vérifiées à la compilation pour éviter les erreurs d’indexation et de type. En revanche, elles ont tendance à occuper plus d’espace mémoire que les tableaux, ce qui peut être un problème dans les applications qui manipulent de grandes quantités de données.
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L’interface Collection
- Les interfaces de collection en Java sont un ensemble de classes et d’interfaces qui permettent de manipuler des collections de données telles que des listes (List), des ensembles (Set) et des cartes (Map). Ces interfaces définissent des méthodes pour ajouter, supprimer, rechercher et manipuler les éléments de ces collections. Les développeurs peuvent utiliser ces interfaces pour créer des structures de données flexibles et puissantes dans leurs applications Java. Les différentes formes de collections sont des implémentations de l’interface Collection.
- L’interface Collection est donc l’interface parente de toutes les formes de collections. Elle définit les méthodes à implémenter comme size() qui renverra le nombre d’éléments d’une collection, contains() qui vérifiera si la collection contient un élément, add() qui sera utilisée pour ajouter un élément à la collection, etc. Collection étant une interface, les méthodes qu’elle définit sont toutes abstraites, elles n’ont donc pas de corps défini. Ce sont les classes qui l’implémentent qui définiront ses méthodes, afin de fournir une implémentation plus spécifique de chacune d’elles correspondant au type de la collection défini.
- Voyons maintenant plusieurs interfaces qui étendent Collection, ainsi que les classes qui les implémentent spécifiquement et permettent ainsi d’instancier des collections.
- Les différentes structures de collections sont accessibles via le package java.util. Ce package contient de nombreuses interfaces et classes indispensables pour le traitement et la modification des données. Il contient aussi des structures permettant de traiter les données temporelles, les entrées utilisateur, etc. Quand nous créons un projet Java avec Intellij IDEA, le package java.util est automatiquement rendu accessible.
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Applications
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App: 01
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Enoncé:
- Creér la classe Etudiant permettant de décrire chaque étudiant par son nom et son prénom et dotée d’une méthode affichant ces informations.
- Créer la classe GroupeTD représente un vecteur d’étudiant.
- Implémenter la méthode ajouter dans la classe GroupeTD qui permet d’ajouter un étudiant au groupe.
- Implémenter la méthode afficher qui affiche les étudiants du groupe.
- Dans la fonction main, créer et afficher un groupe de trois étudiants.
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Solution
- Pour réaliser cette tâche, vous devez créer deux classes en Java : Etudiant et GroupeTD. Ensuite, vous allez implémenter les méthodes nécessaires pour ajouter des étudiants à un groupe et afficher leurs informations. Enfin, vous allez tester ces classes dans la méthode main. Voici comment vous pouvez procéder :
- Classe Etudiant
- Cette classe décrit chaque étudiant par son nom et son prénom et contient une méthode pour afficher ces informations.
- Classe GroupeTD
- Cette classe représente un groupe d’étudiants. Elle contient un vecteur (ou une liste) pour stocker les étudiants, ainsi que les méthodes pour ajouter et afficher les étudiants.
- Classe principale pour tester
- Dans la classe principale, vous allez créer des instances d’étudiants et les ajouter au groupe, puis afficher les informations des étudiants du groupe.
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App: 02
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Enoncé
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Solution
contains() qui vérifiera si la collection contient un élément,
Cliquez ici
public class Etudiant {
private String nom;
private String prenom;
public Etudiant(String nom, String prenom) {
this.nom = nom;
this.prenom = prenom;
}
public void afficher() {
System.out.println("Nom: " + nom + ", Prénom: " + prenom);
}
}
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class GroupeTD {
private List etudiants;
public GroupeTD() {
etudiants = new ArrayList<>();
}
public void ajouter(Etudiant etudiant) {
etudiants.add(etudiant);
}
public void afficher() {
for (Etudiant etudiant : etudiants) {
etudiant.afficher();
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Créer des étudiants
Etudiant etudiant1 = new Etudiant("Dupont", "Jean");
Etudiant etudiant2 = new Etudiant("Martin", "Sophie");
Etudiant etudiant3 = new Etudiant("Durand", "Luc");
// Créer un groupe de TD
GroupeTD groupeTD = new GroupeTD();
// Ajouter les étudiants au groupe
groupeTD.ajouter(etudiant1);
groupeTD.ajouter(etudiant2);
groupeTD.ajouter(etudiant3);
// Afficher les étudiants du groupe
groupeTD.afficher();
}
}
Solution
