Ders İçeriği Liste Soyut veri yapısı (ADT)

... konulu sunumlar: "Ders İçeriği Liste Soyut veri yapısı (ADT)"— Sunum transkripti:

1 Ders İçeriği Liste Soyut veri yapısı (ADT)
Tanım ve Operasyonları Soyut veri yapısı (ADT) Tanım & fonksiyonlar Liste Gerçekleştirimi: ArrayList JAVA Koleksiyon API (Collections API) Tekrarlayıcı (Iterator) Uygulama – Java ile ArrayList Gerçekleştirimi

2 Liste(List) - Tanım Liste ?
A1, A2, …, An şeklinde eleman dizisi. Elemanlar rastgele olabilir, fakat aynı tüde olmalı ( hepsi tamsayı (int), hepsi ondalık sayı (double) vb) Örnek 5 elemanlı liste (indis 0-4 arasında) 2, 6, 1, 2, 3 2’nin indisi 0 6’nın indisi 1 1’in indisi 2 2’nin indisi 3 3’ün indisi 4

3 Liste Operasyonları: ekleme
Listenin sonuna yeni eleman ekleme 4, 6, 1, 4, 5  ekle(8) 4, 6, 1, 4, 5, 8 Elemanı listenin herhangi bir pozisyonuna ekleme 4, 6, 1, 4, 5  ekle(2, 9)  4, 6, 9, 1, 4, 5

4 Liste Operasyonları: silme
Listede olan bir elemanı silme 4, 6, 1, 4, 5  sil(2) 4, 6, 4, 5 4, 6, 1, 4, 5  sil(0) 6, 1, 4, 5 4, 6, 1, 4, 5  sil(1) 4, 1, 4, 5 4, 6, 1, 4, 5  sil(4) 4, 6, 1, 4

5 Liste Operasyonları: indis & sonIndis
indis yordamı listedeki ilk eşleşen elemanın indisini döndürür. 4, 6, 1, 4, 5  indis(6) 4, 6, 1, 4, 5  indis(5) 4, 6, 1, 4, 5  indis(4) sonIndis yordamı ise listedeki eşleşen son elemanın indisini döndürür 4, 6, 1, 4, 5  sonIndis(1)  4, 6, 1, 4, 5  sonIndis(4)  1 4 2 3

6 Liste Operasyonları: get & set
get yordamı parametre olarak verilen indisteki değeri döndürür. 4, 6, 1, 4, 5  get(1) 6 4, 6, 1, 4, 5  get(3) 4 4, 6, 1, 4, 5  get(0) 4 set yordamı verilen indisteki değeri verilen değere atar. 4, 6, 1, 4, 5  set(1, 9)  4, 9, 1, 4, 5 4, 6, 1, 4, 5  set(3, 5)  4, 9, 1, 5, 5 4, 6, 1, 4, 5  set(4, 7)  4, 9, 1, 4, 7

7 Soyut Veri Tipleri (Abstract Data Type - ADT)
Şimdiye kadar Soyut veri tiplerinin (ADT) operasyonlarına baktık. Operasyonlarda ADT’nin nasıl davrandığı gösterildi, fakat nasıl gerçekleştirildiği konusuna değinilmedi. Çoğu zaman ADT’yi gerçekleştirmek için birden fazla yol vardır.

8 Soyut Veri Tipleri (ADT) - devam
Soyut veri tipleri operasyonları olan veri yapısıdır. özellik (ADT durum) … İşlemler (ADT Yordamları) islem1(…) islem2(…) islem3(…) …

9 Liste class Liste { … void add(int e); // sona ekle
void add(int pos, int e); // belirli pozisyona ekle void remove(int pos); // sil int indexOf(int e); // baştan arama int lastIndexOf(int e); // sondan arama bool clear(); // Tüm elemanları sil bool isEmpty(); // liste boş mu? int first(); // ilk eleman int last(); // son eleman int get(int pos); // belirli pozisyondaki değer int size(); // listedeki eleman sayısı }

10 Liste Kullanımı Public static void main(String[] args){
List list = new List(); // boş bir liste oluştur list.add(10); // 10 list.add(5); // 10, 5 list.add(1, 7); // 10, 7, 5 list.add(2, 9); // 10, 7, 9, 5 list.indexOf(7); // 1 döndürür list.get(3); // 5 döndürür list.remove(1); // 10, 9, 5 list.size(); // 3 döndürür list.isEmpty(); // false döndürür list.remove(0); // 9, 5 list.clear(); // boş liste delete list; // Liste nesnesini sil }/* bitti-main */

11 Liste: Gerçekleştirim
İki tür gerçekleştirim vardır: Dizi tabanlı Bağlantılı liste ADT operasyonlarının farklı gerçekleştirimlerinin çalışma zamanını karşılaştıralım.

12 Liste:Dizi tabanlı gerçekleştirim
Temel fikir: Büyük bir dizi için yer açın (MAX) N ile ilk boş yeri tutun N = 0 ise liste boş Silme veya ekleme işleminde elemanları kaydırın. 1 2 ……… N-1 MAX A_1 A_2 A_3 A_N-1 3 A_4

13 ArrayList – Java ArrayList ADT class ArrayList { private int kapasite;
private int elemSayisi; private int[] items; // Yapıcı yordam: // Boş liste oluştur public ArrayList(){ int[] items = new int[4]; kapasite = 4; elemSayisi = 0; } // bitti-ArrayList ArrayList (); //Yapıcı y. void add(int pos, int e); void remove(int pos); int indexOf(int e); bool isEmpty(); int first(); int last(); int get(int pos); int size(); }

14 Liste Operasyonları : add
add(pizisyon P, ElemanTürü E) Örnek: add(2, X): X’i 2 nolu pozisyona ekle Temel Fikir: Yeni elemanı eklemek için elemanları 1 birim sağa kaydır. X eklendikten sonraki görüntü. Çalışma zamanı: O(N) 1 2 ……… N-1 MAX A_1 A_2 A_3 A_N 3 A_4 1 2 ……… N-1 MAX A_1 A_2 X A_N-1 N A_N 3 A_3

15 Add – Dolu Dizi Eğer dizi doluysa ne yapılabilir? Hata döndürülebilir.
Tercih edilmez. Genel olarak aşağıdakiler yapılır: Daha büyük bir dizi oluştur (genellikle kapasite 2 kat arttırılır) Eski dizideki tüm elemanları yeni diziye kopyala Eski diziyi sil Yeni diziyi kullanmaya başla Bu dinamik dizi gerçekleştiriminde ayrıca kapasiteyi de kontrol altında tutulması gerekmektedir.

16 Liste Operasyonları: silme
remove(pozisyon P) Örnek: remove(1): 1 nolu pozisyondaki elamanı sil Temel fikir: Elemanı sil ve elemanları sola bir adım kaydır. Listenin son durumu. Çalışma zamanı: O(N) 1 2 ……… N-1 MAX A_1 A_2 A_3 A_N 3 A_4 1 2 ……… N-2 MAX A_1 A_3 A_4 A_N N-1 3 A_5

17 Liste Operasyonları: indexOf
indexOf(elemanTürü E) Örnek: indexOf(X): Listede X’i arama Doğrusal arama yapılmalı Çalışma zamanı: O(N) 1 2 ……… N-1 MAX A_1 A_2 A_3 A_N 3 A_4

18 Liste Operasyonları: isEmpty
Eğer liste boşsa true döndür Eğer liste doluysa false döndür Eğer N == 0 ise true döndür Çalışma zamanı: O(1) 1 2 ……… N-1 MAX_SIZE A_1 A_2 A_3 A_N 3 A_4

19 Lists Operations: first, last, get
first(): Return A[0] last(): Return A[N-1] get(pozisyon K): Return A[K] first – Running time: O(1) last – Running time: O(1) get – Running time: O(1) 1 2 ……… N-1 MAX_SIZE A_1 A_2 A_3 A_N 3 A_4

20 JAVA Koleksiyon (Collection) API
Veri yapıları: veri üzerinde izin verilen verilerin ve operasyonların gösterilmesidir. Genel veri yapıları verileri toplar ve bu veriler üzerinde ekleme, silme, erişme gibi işlemlere izin verir. JAVA Collections API arayüzü genel veri yapılarını ve bu veri yapıları üzerinde genel işlemleri destekler.

21 JAVA Koleksiyon(Collections) API

22 JAVA Koleksiyon(Collections) API

23 Tekrarlayıcı (Iterator)
Ö.ğ. ArrayList elemanları ekrana yazdırma. liste nesnesinin ArrayList olduğu düşünülürse for(int i=0 ; i < liste.size() ; i++) System.out.println( liste.get(i) ); Burada i iterasyon nesnemiz. Çünkü, tekrarı kontrol eden nesnemiz.

24 Tekrarlayıcı (Iterator)
Dizideki elemanları ekrana yazdırma. Iterator i = liste.iterator(); while( i.hasNext() ) System.out.println( i.next() );

25 Uygulama ArrayList sınıfı gerçekleştirimi
Aşağıdaki yordamları yazınız. 5 kapasiteli dizi oluşturan yapıcı yordam void add(int e); void add(int pos, int e); //isteğe bağlı void remove(int pos); //isteğe bağlı int indexOf(int e); int lastIndexOf(int e); bool clear(); //isteğe bağlı bool isEmpty(); int first(); int last(); int get(int pos); int size();