nền tảng lập trình c bài 8 collection và generics

• Collections tập hợp là các lớp hỗ trợ thu thập và quản lý các đối tượng − Một cách có thứ tự − Hỗ trợ lưu, tìm kiếm và duyệt các đối tượng trong tập hợp • Namespace System.Collections

• Collections (tập hợp) là các lớp hỗ trợ thu thập và

quản lý các đối tượng

− Một cách có thứ tự

− Hỗ trợ lưu, tìm kiếm và duyệt các đối tượng trong tập hợp

• Namespace System.Collections của NET Framework

cung cấp nhiều kiểu tập hợp khác nhau

− Cần dùng collection nào trong từng trường hợp cụ thể ?

• Các kiểu collection thông dụng

• Thêm và xóa phần tử

− Lớp ArrayList là lớp cơ bản nhất nằm ẩn bên trong tấtLớp ArrayList là lớp cơ bản nhất, nằm ẩn bên trong tất

cả các lớp còn lại

− Thêm và xóa phần tử khỏi ArrayList rất đơn giản.p y g

• Add

• AddRange

Nhiều kiểu dữ liệu khác

coll Add (50);

coll Add (new object());

50 object

2 3

Nhiều kiểu dữ liệu khác nhau có thể được lưu trong ArrayList

coll AddRange (anArray);

object[] anotherArray=new object[]{new object(),new

ArrayList()}; y ()};

coll AddRange (anArray);

• Thêm phần tử

− ArrayList cung cấp phương thức Insert và InsertRangeArrayList cung cấp phương thức Insert và InsertRange

hỗ trợ thêm phần tử vào 1 vị trí xác định

ArrayList coll = new ArrayList();

coll Insert ( 1 , "Hey all");

string[] moreString = new string[] {"good night","see you"};

coll InsertRange ( 3 , moreString);

for (int i = 0; i < coll.Count; i++){

• Thêm phần tử

− ArrayList hỗ trợ gán giá trị cho đối tượng trongArrayList hỗ trợ gán giá trị cho đối tượng trong

collection thông qua index của đối tượng

coll[3]=“du lieu”;

• Chỉ gán giá trị/ ghi đè giá trị cũ

• Không thêm mới phần tử g p

• Xóa phần tử

// ó hầ tử dù R // xóa phần tử dùng Remove coll.Add(“du lieu”);

coll Remove (“du lieu”);

Remove

coll Remove ( du lieu );

// xóa phần tử dùng RemoveAt coll RemoveAt (0);

// ó hầ tử dù R R

RemoveAt

// xóa phần tử dùng RemoveRange coll RemoveRange (0,4);

RemoveRange

Console WriteLine(item);

foreach

Console.WriteLine(item);

}

• Sắp xếp phần tử

− ArrayList hỗ trợ phương thức Sort để sắp xếp cácArrayList hỗ trợ phương thức Sort để sắp xếp các

phần tử trong collection

coll Sort ();

• Phương thức Sort dùng lớp Comparer thực hiện so sánh

• Comparer thực thi interface IComparer

• Phương thức Sort cho phép chỉ định đối tượng IComparer thay cho đối tượng mặc định

coll Sort ( ( new CaseInsentitiveComparer p ()); ());

• Có thể tự tạo Comparer nếu có nhu cầu

• Danh sách tuần tự

− Là một collection

− Chỉ cho phép truy xuất tuần tự từng phần tử

− Mỗi lần chỉ truy xuất 1 phần tử

− Mỗi lần chỉ truy xuất 1 phần tử

• Queue

• Queue Q

− Là danh sách tuần tự hỗ trợ truy xuất phần tử tuần tự

theo mô hình first-in, first-out (FIFO)

• Thêm phần tử vào cuối danh sách

• Lấy phần tử đầu ra khỏi danh sách

q q

− Là danh sách tuần tự hỗ trợ truy xuất phần tử theo mô hình last in first out (LIFO)

hình last-in, first-out (LIFO)

• Thêm phẩn tử vào cuối danh sách

• Lấy phần tử cuối ra khỏi danh sách y p

− Một số thuộc tính và phương thức quan trọng

• Thuộc tính

–– Count Count

• Phương thức

–– Pop Pop –– Push Push –– Peek Peek

s s

• Tập hợp lưu các phần tử có thứ tự theo từng

cặp key/ value ặp y

• HashTable

• ánh xạ(map) một key vào 1 value

• ánh xạ(map) một key vào 1 value

• tạo lookup-table map một key duy nhất với 1 value duy nhất

− Lớp HashTable dùng cách trên để lưu trữ các cặp key/ value

HashTable emailLookup=new HashTable();

emailLookup.Add(“sbishop@contoso.com”,”Bishop, Scott”);

emailLookup[“sbishop@contoso.com”]=“Bishop, Scott”;

emailLookup[ sbishop@contoso.com ] Bishop, Scott ;

− Từ điển được dùng để tìm kiếm các cặp key/valueÆ

ầduyệt các phần tử sẽ không trực quan

HashTable emailLookup=new HashTable();

System Collections DictionaryEntry

emailLookup[“sbishop@contoso.com”]=“Bishop, Scott”;

emailLookup[“chess@contoso.com”]=“Hess, Christian”;

emailLookup[“djump@contoso com”]=“Jump Dan”;

System.Collections.DictionaryEntry System.Collections.DictionaryEntry System.Collections.DictionaryEntry

emailLookup[ djump@contoso.com ]= Jump, Dan ;

foreach (object name in emailLookup){

Console.WriteLine(name);

}

• HashTable

• Chỉ duyệt các đối tượng bên trong Dictionary

• Không duyệt trực tiếp key/ value g yệ ự p y

foreach (DictionaryEntry entry in emailLookup){

− Lớp HashTable sử dụng 1 số nguyên (gọi là hash) hỗ

trợ việc lưu trữ các key

• HashTable sử dụng số hash để tăng tốc quá trình tìm kiếm

1 key trong collection y g

• HashTable cho phép có 1 giá trị hash duy nhất làm key, các value có thể trùng nhau

key1 và key 2 là 2

public class Fish{ Hastable h=new HashTable();

key1 và key 2 là 2 object khác nhauÆsố hash khác nhau

string name;

public Fish(string _name){

();

Fish key1=new Fish(“Herring”);

Fish key2=new Fish(“Herring”);

• SortedList

− Là một lớp từ điển

SortedList s=new SortedList();

thay đổi khi thêm/ xóa phần tử.

− Có thể chỉ định IComparer khi tạo SortedList để điều

khiển cách thức sắp xếp của danh sáchkhiển cách thức sắp xếp của danh sách

SortedList s=new SortedList(new DescendingComparer());

…

…

• Khi các từ điển chuẩn (standard dictionary) giới hạn

về chức năng/ thể hiện, NET hỗ trợ 3 loại từ điển

• ListDictionary

• Cần nhiều tài nguyên

• Gặp trở ngại về thể hiện với những tập hợp nhỏ (<10 phần tử)

− ListDictionary:

• Hoạt động như một mảng đơn giản

• Hiệ ả h tậ h hỏ

• Hiệu quả cho tập hợp nhỏ

• Có cùng interface với HashTable

− Có cùng interface với HashTable

− Được dùng khi không biết rõ số phần tử của tập hợp

• HybirdDictionary thực thi như một ListDictionary

• Tự động chuyển thành HashTable khi số phần tử tăng lên Tự động chuyển thành HashTable khi số phần tử tăng lên quá nhiều (1 cách ngầm định)

HybirdDictionary emailLookup=new HybirdDictionary();

emailLookup[“sbishop@contoso com”]=“Bishop Scott”;

emailLookup[“chess@contoso.com”]=“Hess, Christian”;

emailLookup[“djump@contoso.com”]=“Jump, Dan”;

foreach (DictionaryEntry entry in emailLookup){

• OrderedDictionary

− Nếu cần chức năng của HashTable và quản lý thứ tựNếu cần chức năng của HashTable và quản lý thứ tự

của các phần tử trong tập hợp ?

• Không truy xuất phần tử qua index

• Gặp giới hạn khi duyệt với enumerator

• Xây dựng từ điển truy xuất nhanh

ầ

• Quản lý các phần tử một cách có thứ tự

• OrderedDictionary

− Bổ sung thêm 1 số phương thức và thuộc tính hỗ trợ

truy xuất phần tử qua chỉ mụcy p q

• Thuộc tính

–– Item Item

• Phương thức

–– Insert Insert –– RemoveAt RemoveAt

• Các tập hợp đã trình bày ở trên đều cho phép lưu trữ

phần tử có kiểu dữ liệu bất kỳ

− Cần ép kiểu khi truy xuất các phần tử

• .NET cung cấp namespace

System.Collections.Specialized chứa các tập hợp hỗ

trợ xử lý các kiểu dữ liệu xác định

• BitArray

− Là tập hợp có thể thay đổi kích thước

• Phải khai báo kích thước ban đầu

• Không tự động thay đổi kích thước

− Hỗ trợ các thao tác cơ bản trên dữ liệu bit như

• BitArray

− Khi khởi tạo: giá trị mặc định các phần tử là false

− Chức năng mạnh nhất của BitArray là thực hiện các

phép toán trên bit với 2 đối tượng BitArray có cùng

kích thước

• BitVector32

− Thích hợp cho việc xử lý các bit của một số lớn

• Dữ liệu dược lưu dưới dạng số nguyên 32 bit

• Mọi xử lý trên BitVector32 sẽ thay đổi giá trị của số ọ ý y g ị nguyên chứa trong nó

• Lấy giá trị số nguyên thông qua thuộc tính Data

− Không thể thay đổi kích thước

• Kích thước cố định : 32 bit

• BitVector32 - Bit Mask

− Cho phép tạo bit mask theo thứ tự tuần tự thông quaCho phép tạo bit mask theo thứ tự tuần tự thông qua

phương thức tĩnh CreateMask.

− Ví dụ: gán giá trị cho 4 bit đầu tiên của 1 số nguyên g g g y

32 bit

• BitVector32 - Bit Mask

− Tạo thể hiện BitVector32 Tạo thể hiện BitVector32 BitVector32 v=new BitVector32(0);

− Tạo mask cho bit đầu

tiên

BitVector32 v new BitVector32(0);

int fBit=BitVector32.CreateMask();

− Tạo bit mask thứ 2 với

tham số là bit mask trước

int cBit=BitVector32.CreateMask(fBit);

trước

− Lặp lại bước trên cho tới

khi tạo xong 4 bit mask

int tBit=BitVector32.CreateMask(cBit);

i f Bi Bi V 32 C M k( Bi ) int foBit=BitVector32.CreateMask(tBit);

• BitVector32 - Bit Packing

• CollectionString

− Chỉ lưu chuỗi ký tự

StringCollection coll=new StringCollection();

• StringDictionary

• Key/value đều có kiểu String

StringDictionary dict=new StringDictionary();

dict[“First”]=“1 st”;

dict[“ Second ”]=“2 nd ”;

dict[“ second ”]=“second”;

string second= g dict[“Second”] [ ] ; // 2 nd

• NameValueCollection

− Tương tự StringDictionary

• Key/ value đều có kiểu String

• Cho phép có nhiều value cho 1 key

• Truy xuất value thông qua chỉ mục và key

− Truy xuất phần tử: phương thức GetValuesy p p g

• NameValueCollection

NameValueCollection nv=new NameValueCollection();

nv Add (“Key”,”Some Text”);

nv Add (“Key”,”More Text”);

foreach (string s in nv ( g GetValues (“Key”)){ ( y )){

Console.WriteLine(s);

}

nv Add ("Second", "Second");

Console WriteLine("First length:"+nv GetValues("First") Length);

Console.WriteLine("Second length:"+nv.GetValues("Second").Length);

• NameValueCollection

nv Add (“First", “1st");

nv Add ("Second", "2nd");

nv Add ("Second", "Second");

for (int i=0;i<nv.Count;i++){

Console WriteLine(nv[i]);

}

• Khái niệm

• Khái niệm

− Generic là 1 phần trong hệ thống kiểu của NETGeneric là 1 phần trong hệ thống kiểu của NET

Framework cho phép định kiểu mà không quan tâm nhiều đến các chi tiết bên trong

• Các khai báo Generic

được xác định khi sử dụngTạo kiểu Generic

thường

• Các khai báo Generic

• Chỉ định kiểu của kiểu generic sử dụng

Obj oa=new Obj(“Hello”,”World!”); j j( , ); Obj oa=new Obj(10.125,1000);

• Các khai báo Generic

Obj oa=new Obj(10.125,1000);

Console.WriteLine((int)oa.t+ Runtime

ERROR

• Các khai báo Generic

− Generic cũng có giới hạn khi ta xây dựng lớp hỗ trợ tấtGeneric cũng có giới hạn khi ta xây dựng lớp hỗ trợ tất

class CompGen<T> where T : IComparable{

return t2;

}

Compile error : kiểu generic T không định nghĩa phương thức CompareTo

}

}

CompareTo

• Khái niệm

• Khái niệm

• Giới thiệu các lớp Generic

− Tạo danh sách có thứ tự với kiểu dữ liệu xác địnhạ ự ệ ị

− Khi tạo List, ta có thể:

• Thêm phần tử vào danh sách p

• Truy xuất phần tử qua chỉ mục

• Dùng cấu trúc foreach duyệt danh sách

foreach (int i in intList){

foreach (int i in intList){

Console.WriteLine(intList[i]);

}

− Là phiên bản type-safety của Queuep yp y Q

• Chỉ định kiểu dữ liệu khi khởi tạo

• EnQueue: thêm phần tử với kiểu dữ liệu của Queue

• DeQueue: lấy phần tử có kiểu của Queue

Queue<String> q=new Queue<String>();

E Q (“H ll ”)

q.EnQueue(“Hello”);

String qString=q.DeQueue();

• Stack<>

− Là phiên bản type-safety của Stackp yp y

• Chỉ định kiểu dữ liệu khi khởi tạo

• Push: thêm phần tử với kiểu dữ liệu của Stack

• Pop: lấy phần tử có kiểu của Stack

Stack<String> s=new Stack<String>();

P h(“H ll ”)

s.Push(“Hello”);

String sString=s.Pop();

− Có nhiều điểm tương đồng với HashTable,ListDictionary và HybirdDictionary

− Không giống với List<>, Queue<> và Stack<>,Dictionary<> lưu 1 cặp key/ value trong tập hợp.y ặp y g ập ợp

• Khai báo 2 tham số generic khi khởi tạo

Dictionary<int,string> dict=new Dictionary<int,string>();

• Di ti

• Dictionary<>

− Duyệt các phần tử: dùng foreach với kiểu

KeyValuePair<>

• KeyValuePair<> nhận 2 tham số như của Dictionary<>

foreach (KeyValuePair<int,string> i int dict){

Console.Write(“{0}= {1}”,i.Key,i.Value);

}}

− Tương tự như Dictionary<>

SortedList<string,int> sortList=new SortedList<string,int>();

• S t dDi ti

• SortedDictionary<>

− Tương tự như Dictionary<>

SortedDictionary<string,int> sortDict=new SortedDictionary<string,int>();

− Là kiểu tập hợp mới của NET

− Là tập các phần tử, các phần tử có liên kết với nhau

− Với mỗi phần tử, có thể truy xuất phần tử trước và sau

nó mà không cần truy xuất đến tập hợp

• Mỗi LinkedListNode là 1 phần tử của LinkedList

• Mỗi LinkedListNode là 1 phần tử của LinkedList

Thanks