Tankocka – Szókereső: rendezési algoritmusok

Folytatjuk Tankockák blog bejegyzés sorozatunkat. A feladatban 8 db rendezési algoritmus nevét kell megtalálni a szókeresőben. Ez a témakör főként a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunkhoz kötődik. A rendezési algoritmusok alapvető működését akkor is érdemes ismerni, ha tudjuk, hogy van sokféle beépített, implementált megoldás a Java JDK-ban, a Stream API-ban.

Érdemes tudni jellemezni a rendezési algoritmusokat a hatékonyság klasszikus szempontjai alapján: lépésszám, tárigény, bonyolultság. Azt is hasznos tudni, hogy egyes beépített rendezési algoritmusok hogyan működnek. Valójában milyen implementált algoritmus fut, ha meghívunk például egy sort() metódust, vagy egy  ORDER BY záradékot? Többféleképpen csoportosíthatók a rendezési algoritmusok: vannak iteratívak és rekurzívak, helyben rendezők és kiegészítő helyet használók, egyszerűek (buták) és optimalizáltak (ellenőrzéseket végzők). Ezeken kívül a rendezési algoritmusok futása során létezik legrosszabb eset, átlagos eset, legjobb eset. Hasznos teljes képernyőn megjeleníteni ezt a tankockát.

Táblázatos komponens testreszabása

táblázat logo

táblázat logoA Java programozási nyelv egyik ismert GUI csomagja a swing. Ennek népszerű grafikus komponense az adatok táblázatos megjelenítését biztosító JTable komponens. A táblázatos megjelenítéshez több beállítás is szükséges. A JTable egy MVC komponens, így külön kezelendők a modell, nézet és a vezérlő funkcióihoz kötődő beállítások. A modell tárolja az adatokat például DefaultTableModel típusú objektumban, amiben szétválaszthatók a fejlécben és a többi cellákban található adatok. A nézethez tartozik a betűméret, a cellák színezése, az adatok igazítása, megjelenítése, a gördítősáv. A viselkedést, a felhasználói reakciót a vezérlő határozza meg, például rendezés, görgetés, fókusz, kijelölés, oszlopok sorrendjének cseréje.

Feladat

Készítsünk olyan Java swing-es kliensprogramot, amely tetszőleges adatforrásból (XML vagy JSON a hálózatról, JDBC adatbázis kapcsolatból, ORM leképzésből származó objektumokból) képes az átvett adatok grafikus felületen való táblázatos megjelenítésére JTable komponenssel! Építsünk arra, hogy az adatokon kívül metaadatok is rendelkezésünkre állnak! A megoldás legyen univerzális!

Képernyőképek

OracleHR képernyőkép

Modell

A táblázatos GUI komponenst kezdetben inicializálni kell, illetve a benne tárolt adatok is törölhetők, ha újrahasznosításra kerül a sor:

Ki kell nyerni a tároláshoz és a megjelenítéshez kötődő adatokat (1. lépés). A metaadatokból a for() ciklus előállítja az oszlopTomb-öt, és az oszlopTipusTomb-be kerülnek az Oracle adattípusból Java objektumtípusként megfeleltetett adatok. Előbbi a fejléc feliratainak szövegeit tartalmazza, és az utóbbi befolyásolja az egyes cellákban az igazítást, illetve hatással van adott oszlop rendezésére is:

Ki kell nyerni a tároláshoz és a megjelenítéshez kötődő adatokat (2. lépés). A while() ciklus végigjárja az eredménytábla sorait és Object típusú tömböt állít elő az összetartozó rekord mezőiből. Ezek először generikus listába kerülnek, majd onnan kétdimenziós Object típusú tömbbe:

Mi indokolja a tömbökből álló generikus lista ( adatLista) alkalmazását?

A while() ciklus végrehajtása előtt nem tudjuk lekérdezni, hogy mennyi rekordot kaptunk vissza, így nem tudjuk rögtön az adatTomb-be tenni az adatokat. A Java nyelvben a tömbök mérete fix, és a deklaráció során meg kell adni. Az eredménytábla metaadatai között megtalálható a mezők száma, ami felhasználható a kétdimenziós tömb oszlopszámaként. A generikus lista dinamikus, annyi elemből fog állni, ahány lépésben végrehajtódik a while() ciklus. Ezután a listától lekérdezhető az elemszáma ( adatLista.size()), és ezzel megvan a kétdimenziós tömb sorainak száma, ami eddig hiányzott. Persze használhatnánk Vector-t is a tömbökből álló generikus lista helyett (mert a DefaultTableModel-nek van olyan túlterhelt konstruktora, ami átvenné paraméterként), de ezt inkább nem tesszük, hiszen a Vector már régóta obsolete kollekció.

Előállítjuk a vizuális komponens mögötti adatmodellt. Öröklődéssel kiegészítjük két hasznos függvénnyel, így cellák rajzolása/renderelése és rendezése megkaphatja a szükséges adattípust ( getColumnClass()), valamint letiltható a cellák szerkeszthetősége ( isCellEditable()). Utóbbiak inkább a vezérléshez kötődnek, de modellen keresztül itt és így kell beállítani:

Végül a vizuális komponens mögötti adatmodellt kell átadni:

Nézet

Adott betűtípus, betűstílus és betűméret használható a táblázat fejlécében, celláiban, illetve a betűmérettől függhet a sorok magassága:

Hasznos ha JScrollPane típusú gördítősáv tartozik a táblázathoz, így dinamikusan megjeleníthető/elrejthető a függőleges/vízszintes gördítősáv:

Vezérlés

Az adatokhoz valahogyan hozzá kell jutni. Most JDBC kapcsolatot használunk és az Oracle HR sémából kérdezünk le adatokat, de a forráskód-részlet univerzális. A folyamat a következő:

  • Betöltjük a driver osztályt.
  • Autentikációval c kapcsolatot nyitunk az adatbázis-szerver felé.
  • Végrehajtjuk a lekérdező SQL parancsot.
  • Feldolgozzuk az eredményül kapott ResultSet típusú rs objektumot.
  • Végül lezárjuk a c hálózati kapcsolatot.

Ha engedélyezzük, akkor a megjelenő táblázat fejlécében az egyes oszlopok felirataira kattintva elérhetjük, hogy az adott oszlop típusának megfelelően növekvő vagy csökkenő sorrendbe átrendeződjenek az adatok:

A kivételkezelést nem részleteztük a fenti forráskódoknál, de természetesen kötelezően adott.

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam 45-52. óra: Adatbázis-kezelés JDBC alapon, illetve Java adatbázis-kezelő tanfolyam 9-12. óra: Oracle HR séma elemzése, 33-36. óra: Grafikus kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 2. rész alkalmaihoz kapcsolódik.

Tankocka – Keresztrejtvény: programozási tételek

Folytatjuk Tankockák blog bejegyzés sorozatunkat. A feladatban a 12 db programozási tétel nevének beírásával meg kell fejteni a keresztrejtvényt. Ez a témakör főként a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunkhoz kötődik. A programozási tételek olyan alapfeladatok, amelyek univerzálisan használható építőkövek és bizonyított, hogy mindegyikük helyes. A programozási tételek fontosak a programozáshoz szükséges gondolkodásmód kialakításához, formálásához.

A programozási tételeket csoportosíthatjuk: elemi és összetett. Az elemi programozási tételek közös jellemzője, hogy bemenetük egy sorozat és kimenetük egyetlen adat (ami nem feltétlenül része/eleme a sorozatnak). Az összetett programozási tételek már több sorozattal működnek: lehet több bemenetük és több kimenetük is. Például egy bemeneti sorozatból előállítanak 2-3-több (nem biztos, hogy előre tudjuk, hogy hány darab) kimeneti sorozatot (vagy éppen fordítva). Más is lehet a csoportosítás alapja, például egyediek a sorozat elemei vagy lehetnek azonos elemek a sorozatban, számít az elemek sorrendje vagy nem. No vajon mi a keresztrejtvény megfejtése?

Multimédia az oktatásban 2022

A Neumann János Számítógép-tudományi Társaság (NJSZT) „Multimédia az oktatásban” Szakosztály által – évente – szervezett XXVIII. Multimédia az oktatásban nemzetközi konferencia hibrid (jelenléti és online) formában került megrendezésre 2022. július 6-7-én.

A konferencia célja

A szakmai rendezvény célja, hogy elősegítse az oktatás, valamint a kutatás és fejlesztés különböző területein dolgozó, oktató hazai és külföldi szakemberek, PhD és felsőoktatási hallgatók kapcsolatfelvételét, tapasztalatok és jó gyakorlatok cseréjét, egyes képzési szakterületekhez kapcsolódó kreditek gyűjtését.

28 témakörben hirdették meg az előadóknak a jelentkezési lehetőséget, köztük néhány hozzánk kötődő

  • élethelyzethez igazított tanulás,
  • a multimédia alkalmazása a felsőoktatásban és a felnőttképzésben,
  • mLearning, eLearning és környezete,
  • a tanulási környezet technikai, technológiai változása,
  • felhőalapú szolgáltatások,
  • multimédia és a tudományos kutatás összefonódása,
  • multimédia-fejlesztések, eredmények, alkalmazások bemutatása.

A konferencia programja

Letölthető a konferencia programja. A konferencia az Eszéki Josip Juraj Strossmayer Egyetem Bölcsészettudományi Karáról (University of Osijek) élő közvetítésben zajlott Teams-en. 2 nap alatt 10 szekcióban 30 előadás hangzott el, valamint sor került plenáris előadásokra és műhelymunkára is.

Részt vettünk a konferencián

Oktatóink rendszeresen részt vesznek az MMO konferencián. Szakmai blogunkban több beszámoló is van, lásd MMO címke. Kaczur Sándor oktatónk publikációs listájában szerepelnek a megjelent szakmai cikkek. Jövőre is szívesen csatlakozunk a rendezvényhez.

2022-ben Sándor két előadást tartott előadást tartott 20-20 percben, amelyek a konferencia „Multimédia-fejlesztések, eredmények, alkalmazások bemutatása” című szekciójába kerültek. Az előadások prezentációit ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára. Négy szerző (köztük én is 🙂 ) együttműködésével elkészült egy 5 és egy 7 oldalas szakmai cikk is, amelyek elérhetők a konferencia kiadványban.

Szakmai cikkeink összefoglalói

Kaczur Sándor, Szegedi Kristóf, Bánki Benedek: Variációk egy témára – Szilassi-poliédert megjelenítő grafikus programok fejlesztése

A számítógépes grafika alkalmazásának egyik speciális területe az, amikor saját fejlesztésű, egyedi grafikus objektumokat jelenítünk meg. Ehhez szükséges néhány előismeret, például: modelltér, kü­lönböző koordinátarendszerek, grafikus primitívek, grafikus 2D és 3D leképezések, vetítő algoritmusok, vászontechnika, koordináta- és ponttranszformációk. Ezekre építve a továbblépést a következők megisme­rése biztosítja: adott programozási nyelv(ek) beépített grafikus képességei, korlátai, sajátosságai, osztály­könyvtárai, kiegészítő API-jai, plugin-jai. Természe­tesen a grafikus fejlesztés megvalósítása objektumori­entált megközelítéssel, életciklus modellben, MVC architekturális tervezési mintával, eseménykezelés al­kalmazásával történik – hiszen a korszerű megközelí­tés és az interakció alapkövetelmény.

Az előadás/cikk ismerteti a feladatspecifikációt, majd egy közös koncepcionális tervet mutat be. A cél a Szilassi-poliéder megjelenítése saját fejlesztésű, egyedi grafikus objektumként. Elkészült többféle fejlesztői környezetben és többféle programozási nyelven né­hány implementáció Java és Unity alapon. Az előadás/cikk bemutatja az elkészült esettanulmányokat, elem­zi, teszteli, össze is hasonlítja azokat és megfogalmaz néhány továbbfejlesztési lehetőséget.

Kaczur Sándor, Kiss Balázs: Tankockák – Java szoftverfejlesztésben használt interaktív tanulási környezet

A 20. századig három jellegzetes pedagó­giai paradigma és ezeknek megfelelő didaktikai rendszer alakult ki: ismeretátadás, szemléltetés és cselekedtetés. Két kérdés merül fel: milyen szerepük van a tanításban ezeknek, illetve milyen a tanítási-tanulási folyamatban a tanár és tanuló szerepe.
A 21. században megjelenő folyamatok – a résztvevők együttműködve közös tudásobjektumot alkotnak és a megosztásra alapozva a hálózatiság élményét kapják – következménye a negyedik didaktikai paradigma, amelynek kulcsszavai: hálózatalapú tanulási formák, konnektivizmus, hipertanulás, e-learning.

Nahalka szerint a „tanítási – tanulási folyamat terve, az értékelési technikái, az elképzelt tanulási folyamat elképzelt logikája, koncepcionális háttere, a munka megszervezésének körülményei, azok a speciális eljá­rások, amelyeket az elképzelt folyamatban fel kívá­nunk használni, a gyermekek közötti, valamint a pe­dagógus – gyermek interakciók jellege, lehetőségei, a felhasznált információhordozók és más eszközök egy rendszert alkotnak”. Ez a negyedik paradigma tanu­lási környezete, amelynek biztosíthatnak egyéni és csoportos, offline és online tanulást, számítógéppel se­gített tanulást vagy kommunikációt, valamint aszink­ron és szinkron kommunikációt. Prensky megalkotta a „digitális bennszülött” és „digitális bevándorló” fo­galmait. Jukes és Dosaj ezekre alapozva meghatározta a „született digitális tanuló” és az „emigráns digitális tanár” jellemzőit.

Az előadás és a cikk egyrészt ismerteti a fenti folyamat tipikus mérföldköveit. Másrészt pozicionálja, hol tart ebben a folyamatban az it-tanfolyam.hu oktatói csa­pata az e-learning tananyagaik és online tartalmaik tekintetében. Harmadrészt bemutatásra kerül 12 db tankocka – interaktív tanulási környezetként –, ame­lyek elérhetőek az it-tanfolyam.hu szakmai blogban. Ezek élményszerű tanulást biztosító gamifikációs ele­mek, interaktív, weboldalakba ágyazható kisalkalma­zások, amelyek kiválóan használhatók gyakorlásra, rendszerező összefoglalásra Java szoftverfejlesztés, Java programozás témában.

Tankocka – Egyszerű sorbarendezés: Java forráskód

Folytatjuk Tankockák blog bejegyzés sorozatunkat. A feladatban helyes sorrendbe kell állítani a Java forráskód sorait. Ez főként a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunk tematikájához kötődik.

A Java program véletlenszerű ötöslottó szelvényt állít elő. Adatszerkezetként generikus listát használ. Amikor csak lehet, épít a kollekció beépített képességeire (eldöntés, sorozatszámítás, rendezés). A szakterületnek megfelelően az ötöslottó szelvényen tárolt számok „emelkedő számsorrendben” jelennek meg. A forráskódban nincs jelölve a csomag, importok, behúzás, tagolás, igazítás.