programozás - címke - Oldal 19 a 22-ből

Fibonacci nap

2023. augusztus 4.2017. november 23. Szerző: Kaczur Sándor

A Fun Holidays – Fun, Wacky & Trivial Holidays weboldal sokféle különleges ünnepnapot listáz. Ezek leírása többnyire vicces, emlékezős, de néhány igazán érdekes, régi-régi hagyományt elevenít fel.

Ma van (november 23.) a Fibonacci nap. Fibonacci középkori matematikus volt, ő tette közismertté a Fibonacci-sorozat-ot. A (0), 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, … sorozat igen népszerű azok közében is, akik programozást tanulnak. A sorozat első két eleme 1 és 1 (ha szükséges, akkor nulladik elemmel is dolgozhatunk), és minden további elem az előző két elem összege. Többféle történet is fűződik ehhez, talán az egyik legismertebb a nyúlpárok szaporodásához kötődik.

Honnan származik a Fibonacci nap? A mai nap hh.nn. formátumban 11.23. , és a számjegyek részei a Fibonacci-sorozatnak. Mindössze ennyi, ilyen egyszerű. 😉

A sorozat elemei könnyen előállíthatók néhány változó használatával, ha a kezdő programozó már ismeri a ciklust, mint algoritmikus építőelem – ez az iteratív megoldás. A rekurzív megoldás tipikus rossz megoldásként ismert, lássuk ennek Java megvalósítását:

public class FibTeszt {

final static int N=5;

static int fib(int n) {

for(int i=1; i<=N-n; i++)

System.out.print("-");

System.out.println("fib("+n+")");

if(n<2)

return n;

return fib(n-1)+fib(n-2);

}

public static void main(String[] args) {

System.out.println(fib(N));

}

Ha kiadnám a fenti Java forráskódot papíron ezt egy dolgozatban, zárthelyin, állásinterjú szakmai részén azzal a kérdéssel, hogy mit ír ki a program a képernyőre, akkor bizony sokan bajban lennének. Meg is történt ez már sokszor, tapasztalatból írom. A rekurzió első leszálló ágáig szinte mindenki eljut, de az ott induló első felszálló ágat követően sokan belezavarodnak a részlépések egymásutániságába. A végeredményt szinte mindenki tudja, de itt most arra helyezzük a hangsúlyt, hogy hogyan jutunk el odáig. Persze n=5-re fib(5)=5. Alig fordult még elő, hogy valaki hibátlanul leírta volna az alábbi eredményt:

fib(5)

-fib(4)

--fib(3)

---fib(2)

----fib(1)

-----fib(0)

----fib(1)

---fib(2)

----fib(1)

-----fib(0)

--fib(3)

---fib(2)

----fib(1)

-----fib(0)

----fib(1)

A megoldás során – emlékeztetek arra, hogy ez atipikus megközelítés – sok-sok redundáns lépés történik. Hiszen például a fib(3)-at tudni kell a fib(4)-hez és a fib(5)-höz is, hiszen fib(4)=fib(2)+fib(3) és fib(5)=fib(3)+fib(4), valamint ebben az implementációban nincs semmilyen emlékezet (puffer, adatszerkezet), amivel a sok feleslegesnek vélhető számítást elkerülhetnénk.

Nyert ügye lehet annak, aki „fejben összerakja” az alábbi fát – akár dinamikusan, menet közben hozzáadva és törölve elemeket – és ebben navigálva (ezt bejárva) válaszolja meg a kérdést:

Az alábbi animáció segíthet a megértésben: 45 lépésben mutatja be az aktuális részlépést/részfeladatot (leszálló ág) és/vagy az aktuális részeredményt (felszálló ág):

A Fibonacci-sorozat többféleképpen kapcsolódik a természethez, természeti jelenséghez, növényekhez, állatokhoz (virágszirmok száma, levelek elfordulása, napraforgók magjai, fenyőtoboz pikkelyei, nautilus háza, aranymetszés, zenei hangolás, zeneművek tagolása), felhasználható algoritmusok futási idejének becsléséhez, fa adatszerkezetek építéséhez is. Az aranymetszésről megoszlanak a vélemények: vannak akik szinte mindenben ezt látják (művészet: festészet, szobrászat), mások módszeresen cáfolják ezt (például Falus Róbert: Az aranymetszés legendája, Magyar Könyvklub, 2001, második, javított kiadás, ISBN 963-547-332-X).

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

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 9-12. óra: Metódusok, rekurzió alkalmához kötődik.

JFreeChart grafikon készítése

2023. január 1.2017. november 5. Szerző: Kaczur Sándor

XML formátumban megkapott adatokat grafikonon jelenítünk meg. 5 összetartozó adat/tulajdonság sorozatát dolgozzuk fel: JOB_TITLE, EMPLOYEE_COUNT, MIN_SALARY, AVG_SALARY, MAX_SALARY. Az adatforrásban egyszerű életpálya modell szerint munkakörönként meghatározott az adható minimális és maximális fizetés (ez a 3 adat közvetlenül rendelkezésre áll). Minden alkalmazottra teljesül, hogy a fizetése beletartozik ebbe a zárt intervallumba. Az adatforrás feldolgozása során COUNT és AVG aggregáló függvényekkel előállítjuk – munkakörönként csoportosítva – az alkalmazottak létszámát és átlagfizetését (ez a további 2 adat). Az Oracle HR sémából lekérdezve 19 munkakört kapunk, így az XML fába is ennyi <JOB_STAT> csomópont kerül. A megfelelő pillanatban rendelkezésre álló 5 összetartozó adat exportálható XML formátumba az alábbiak szerint:

<JOB_STAT>

<JOB_TITLE>Sales Representative</JOB_TITLE>

<EMPLOYEE_COUNT>30</EMPLOYEE_COUNT>

<MIN_SALARY>6000</MIN_SALARY>

<AVG_SALARY>8350</AVG_SALARY>

<MAX_SALARY>12000</MAX_SALARY>

</JOB_STAT>

Az elkészült grafikon így jelenik meg:

A JFreeChart típusú grafikont az alábbi forráskóddal készítettük el:

CategoryDataset cd=DatasetUtilities.createCategoryDataset(

legends, jobTitleCountEmployees, datas);

CategoryPlot cp=new CategoryPlot(

cd, new CategoryAxis("Munkakör és létszám"),

new NumberAxis("Fizetés"), new LayeredBarRenderer());

cp.setOrientation(PlotOrientation.HORIZONTAL);

ChartPanel chart=new ChartPanel(new JFreeChart(

"Fizetés alakulása munkakörönként", cp));

A grafikon rendelkezik vizuális komponens mögötti adatmodellel, hiszen MVC szerkezetű komponens. Ez egy CategoryDataset típusú objektum. Ennek factory metódusa három paramétert vár: a jelmagyarázatot (rowKeys – legends), az Y tengelyen megjelenő feliratokat (columnKeys – jobTitleCountEmployees) és az adatokat (data – datas). Az első 3 elemű String[]: "Maximum fizetés", "Átlagfizetés", "Minimum fizetés". A második 19 elemű szöveges tömb: "Accountant (5 fő)", "Accounting Manager (1 fő)", …, "Stock Manager (5 fő)". A harmadik 3*19-es méretű kétdimenziós double típusú tömb, a megjelenítendő értékekkel: {{9000, 7920, 4200}, {16000, 12000, 8200}, …, {8500, 7280, 5500}}.

A szükséges adatok megadását követően meg kell adni a grafikon megjelenítését meghatározó adatokat. Ezt egy CategoryPlot típusú objektum teszi lehetővé, amely konstruktora négy paramétert vár. Az első az adatforrás ( cd), a második az Y tengely felirata ( "Munkakör és létszám"), a harmadik az X tengely – alapértelmezetten felül megjelenő – felirata ( "Fizetés"), a negyedik a diagramtípushoz tartozó megjelenítő funkcióra utaló interfész képességeivel rendelkező névtelen objektum. Ez a 3D oszlopdiagram fekvő és egymást részben átfedő/eltakaró oszlopokkal jelenik meg.

Végül az elkészült ChartPanel típusú objektumra helyezett JFreeChart típusú diagramot hozzá kell adni a JFrame típusú GUI tartalompaneljének egy BorderLayout elrendezésmenedzserű paneljéhez.

Az elkészült grafikon többféle szakterületen is hasznos lehet. Értelmezése során összefüggéseket fogalmazhatunk meg és következtethetünk is.

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

A feladat adatfeldolgozó része a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam 9-12. óra: XML feldolgozás, a grafikont megjelenítő része a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam 29-36. óra: Grafikus felhasználói felület alkalmához kapcsolódik.

Kígyókocka grafikus felületen

2023. január 1.2017. augusztus 18. Szerző: Kaczur Sándor

A JavaFX grafikus felhasználói felületének és eseménykezelésének megvalósítása némileg eltér más Java GUI implementációk működésétől, például swing vagy Java3D. Főként animációk során hasznos használni. Megközelítése természetesen objektumorientált: a térbeli objektumok koordinátái, viselkedésük, transzformációkkal valósul meg, és azok is objektumok. A korábban elkészített konzolos kígyókocka programot valósítjuk meg most JavaFX GUI-val.

Ez egy két részből álló blog bejegyzés 2. része. A blog bejegyzés 1. része itt található.

A program működése

A program megvalósítása

A start() JavaFX életciklust indító eljárás felépíti a createGridUI() függvényt meghívva a felhasználói felületet (színpad/jelenet JavaFX-ben), beállítva a méreteket, címsort, és meghívja az eseménykezelésért felelős handleRotateButtons() eljárást.

@Override

public void start(Stage stage) {

StackPane root=new StackPane();

root.getChildren().add(createGridUI());

Scene scene=new Scene(root,

DRAW_AREA.getWidth()+160, DRAW_AREA.getHeight()+146);

stage.setTitle("Snake cube 2.0");

stage.setScene(scene);

stage.setResizable(false);

stage.show();

handleRotateButtons();

}

A createGridUI() függvény a grafikus felhasználói felület elemeit paraméterezi (szerepe szerint Factory metódus). Öt elemből álló rács ( GridPane osztályú grid nevű objektum) készül el, amelyre nyilakat tartalmazó nyomógombok (pl.: Button típusú btLeft objektum) kerülnek fel a négy égtájnak megfelelően, valamint rajta középen helyezkedik el a kígyókocka 3D megjelenítését megvalósító objektum. A nyilak entitásai az Unikód karaktertáblából származnak. A kígyókocka objektumot a meghívott createSnakeCube() függvény hozza létre. A Node osztályú snakeCube nevű objektum geometriai transzformációs objektumot is hozzá kell rendelni: ez most a négyirányú forgatást megvalósítani képes névtelen Rotate osztályú objektum lesz. A forgatást 5 paraméterrel célszerű beállítani (van rá megfelelő túlterhelt konstruktor), ezek rendre: szög, X, Y, Z tengely origója és a forgatás tengelye. Az objektumok tulajdonosi hierarchiája swing-es szemmel nézve szokatlannak tűnik, de szemléletben legalább azonos a Java3D és a JavaFX megvalósítás.

private GridPane createGridUI() {

String textStyle="-fx-font-size:32; -fx-text-fill: blue";

btUp.setStyle(textStyle);

btDown.setStyle(textStyle);

btLeft.setStyle(textStyle);

btRight.setStyle(textStyle);

GridPane grid=new GridPane();

grid.setHgap(10);

grid.setVgap(10);

grid.add(btUp, 1, 0);

GridPane.setHalignment(btUp, HPos.CENTER);

grid.add(btLeft, 0, 1);

grid.add(btRight, 2, 1);

grid.add(btDown, 1, 2);

GridPane.setHalignment(btDown, HPos.CENTER);

Pane drawSnakeCube=new Pane();

drawSnakeCube.setPrefSize(

DRAW_AREA.getWidth(), DRAW_AREA.getHeight());

grid.add(drawSnakeCube, 1, 1);

snakeCube=createSnakeCube();

snakeCube.getTransforms().add(

new Rotate(30, ORIGO.getX(), ORIGO.getY(), 0,

new Point3D(1, 1.5, 1.5)));

drawSnakeCube.getChildren().add(snakeCube);

return grid;

}

A createSnakeCube() függvény előállítja a színpadra/jelenetbe kikerülő kígyókockát Node osztályú objektumként. A konstans CUBE tömb egységvektor rendszerben tartalmazza a kígyót alkotó kockák középpontjait. Az első ciklus mindezt nagyítást alkalmazva skálázza. A második ciklus koordináta és pont transzformációk alkalmazásával ( moveToMidPoint: eltolás középre, rotateAroundCenter: forgatás a középpont körül) a kiinduló állapotnak megfelelő méretben és pozícióban elhelyezi a kígyó útvonalát mutató hengerobjektumokat. A konstrukciós és transzformációs műveletek esetén alkalmazkodni kell ahhoz, hogy a JavaFX koordinátarendszerben az X jobbra, az Y lefelé, a Z pedig befelé (a nézőponttól távolodva a térben) növekszik. A matematikai hátteret részletesen most nem magyarázzuk el.

private Node createSnakeCube() {

final int SCALE=100;

final Point3D Y_AXIS=new Point3D(0, 1, 0);

final int[][] CUBE=new int[][] {

{-1, 1, -1}, {0, 1, -1}, {1, 1, -1}, {1, 1, 0},

{1, 1, 1}, {0, 1, 1}, {-1, 1, 1}, {-1, 0, 1},

{-1, -1, 1}, {0, -1, 1}, {0, 0, 1}, {1, 0, 1},

{1, 0, 0}, {1, 0, -1}, {0, 0, -1}, {-1, 0, -1},

{-1, -1, -1}, {-1, -1, 0}, {-1, 0, 0}, {-1, 1, 0},

{0, 1, 0}, {0, 0, 0}, {0, -1, 0}, {0, -1, -1},

{1, -1, -1}, {1, -1, 0}, {1, -1, 1}

};

Point3D[] cube=new Point3D[CUBE.length];

for(int i=0; i<cube.length; i++)

cube[i]=new Point3D(

CUBE[i][0]*SCALE, CUBE[i][1]*SCALE, CUBE[i][2]*SCALE);

Group group=new Group();

for(int i=0; i<cube.length-1; i++) {

Point3D p1=cube[i];

Point3D p2=cube[i+1];

Point3D diff=p2.subtract(p1);

double height=diff.magnitude();

Point3D mid=p2.midpoint(p1);

Translate moveToMidpoint=new Translate(

ORIGO.getX()+mid.getX(), ORIGO.getY()+mid.getY(), mid.getZ());

Point3D axisOfRotation=diff.crossProduct(Y_AXIS);

double angle=Math.acos(diff.normalize().dotProduct(Y_AXIS));

Rotate rotateAroundCenter=

new Rotate(-Math.toDegrees(angle), axisOfRotation);

Cylinder c=new Cylinder(5, height);

c.getTransforms().addAll(moveToMidpoint, rotateAroundCenter);

group.getChildren().add(c);

}

return group;

}

A handleRotateButtons() eljárás a forgatás 4 nyíl eseménykezelésének hozzárendelést végzi el. A nyomógomb objektumok setOnAction() hozzárendelő metódusának paramétere EventHandler funkcionális interfésszel és lambda művelettel működik. A forgatás irányát hozzárendeljük a megfelelő nyomógombhoz. Ez még csak végrendelkezés a jövőre: csak definiáljuk, hogy minek kell majd történnie, ha bekövetkezik az esemény (valamelyik nyílra/nyomógombra kattint a felhasználó).

private void handleRotateButtons() {

btUp.setOnAction((event) -> { rotateSnake(Pos.TOP_CENTER); });

btDown.setOnAction((event) -> { rotateSnake(Pos.BOTTOM_CENTER); });

btLeft.setOnAction((event) -> { rotateSnake(Pos.CENTER_LEFT); });

btRight.setOnAction((event) -> { rotateSnake(Pos.CENTER_RIGHT); });

}

A rotateSnake() eljárás minden nyíl feliratú nyomógombra kattintva reagál a bekövetkezett eseményre. A rotateAxis objektum a forgatás tengelye, a paraméterként átvett direction enum-tól függ, szinkronban azzal a nyomógombbal, amelyikre kattintott a felhasználó.

Ötletek a továbbfejlesztésre

Lehetne többféle irány is, például a négy sarokba átlós vagy mélységi irányú elforgatással.
Beépülhetne többféle transzformáció is, például skálázás (kicsinyítés, nagyítás), eltolás (közelítés, távolítás).
A kígyó útvonalát mutató hengerobjektumok kirajzolásának sorrendjén lehetne változtatni, mert a megjelenítés nem tökéletes. Jelenleg néhány helyzetben lehetetlennek, Escher lehetetlen konstrukcióihoz hasonlónak tűnhet a kígyókocka. Ha a tér mélységéből a nézőpont felé közeledve rajzolnánk ki a hengerobjektumokat, akkor a 3D látvány nem sérülne.

Tanfolyamainkon JavaFX grafikus felülettel hangsúlyosan nem foglalkozunk, de egy-egy kész forráskódot közösen megbeszélünk, és össze is hasonlítjuk a swing-es változattal. Fejlesztünk játékprogramot, de inkább konzolosan, vagy swing-es ablakban, vagy webes alkalmazásként.

A grafikus felületek felépítésének megismerése fontos lépcső az objektumorientált programozás elmélyítéséhez, gyakorlásához. A grafikus felületekhez egy másik lényeges szemléletváltás is kapcsolódik, hiszen a korábbi algoritmusvezérelt megközelítést felváltja az eseményvezérelt (eseménykezelés).

Tudatosan hangsúlyozott MVC-s projektben megoldva a feladatot, a modell rétegben tárolhatnánk többféle kígyókocka megjelenítéséhez és animációjához szükséges adatszerkezetet és transzformációs objektumokat/metódusokat is és a nézet/vezérlő rétegekben biztosíthatnánk ezek közül a kijelölést/kiválasztást menüvel, ikonokkal, eszköztárral, gyorsbillentyűkkel.

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

Tanfolyamaink orientáló moduljának 9-12. óra: Mesterséges intelligencia alkalmához kapcsolódóan a kígyókocka véletlenszerű előállítása helyett stratégiával rendelkező visszalépéses algoritmust specifikálhatunk és implementálhatunk.

Ez egy két részből álló blog bejegyzés 2. része. A blog bejegyzés 1. része itt található.

Ki kinek a vezetője?

2023. augusztus 4.2017. augusztus 8. Szerző: Kaczur Sándor

Az SQL lekérdezések újabb típusát adják a hierarchikus lekérdezések. Az Oracle adatbázis-szerver már régóta támogatja ezt a lehetőséget. A hierarchia legtöbbször valamilyen fa adatszerkezethez kötődik. Ezek természetesen nem közvetlenül tárolódnak egy normalizált, relációs adatbázisban, de az adatok közötti kapcsolat értelmezése során felépíthető rekurzív módon a fa struktúra.

Hasonló feladat: Organogram készítése, reflexióra építve. Érdemes összehasonlítani a kétféle szemléletmódot.

Ki kinek a vezetője?

Az Oracle HR sémában az EMPLOYEES és DEPARTMENTS táblák között kétirányú 1:N kapcsolat van. Egy EMPLOYEE_ID egyedi kulccsal azonosított alkalmazotthoz tartozik egy nem kötelező DEPARTMENT_ID külső kulcs az EMPLOYEES táblában. Egy kivétellel minden alkalmazott részleghez hozzárendelt.

Egy DEPARTMENT_ID egyedi kulccsal azonosított részleghez tartozik egy nem kötelező MANAGER_ID külső kulcs a DEPARTMENTS táblában. Minden olyan részlegnek van vezetője, amelyikhez legalább egy alkalmazott hozzárendelt. A DEPARTMENTS táblában csak olyan MANAGER_ID szerepelhet, amelyik megtalálható az EMPLOYEES táblában EMPLOYEE_ID-ként. A „legfelsőbb” szinten lévő vezetőnek nincs vezetője.

Előfordulhat, hogy egy-egy részlegen belül többszintű hierarchiát találunk az organogramban, ha a részlegek helyett az alkalmazottak oldaláról közelítjük meg a problémát. Ekkor építhetünk arra, hogy az EMPLOYEES tábla saját magával is kapcsolatban áll (reflexió): egy MANAGER_ID-hez több EMPLOYEE_ID is tartozhat. Másképpen: egy adott vezetőnek több beosztottja is lehet.

A hierarchikus (rekurzív) lekérdező parancs

A lekérdező utasítást bele kell építeni egy Java kliensprogramba (MVC architekturális tervezési minta szerint a modell rétegbe), ami JDBC alapon kapcsolódik az Oracle adatbázis-szerver HR sémájához olyan felhasználó nevében, aki csatlakozhat és lekérdezhet. Meg kell tervezni és felügyelni kell a biztonságos kapcsolatot (kivételkezeléssel), annak életciklusát (nyit, lekérdez, zár), valamint gondoskodni kell az eredménytábla megjelenítéséről.

Az eredménytábla (részlet)

A keletkező eredménytábla exportálható Excel-be (XLS, XLSX formátumokba). Az első vagy utolsó oszlop adatait feldolgozva könnyen készíthető egy dinamikus adatmodellel rendelkező, fa struktúrát megjeleníteni képes komponens/felület, ahol szabadon böngészhető a szervezeti hierarchia.

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

A feladat a Java adatbázis-kezelő tanfolyam 9-12. óra: Oracle HR séma elemzése, 13-16. óra: Konzolos kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 1. rész, 33-36. óra: Grafikus kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 2. rész alkalomhoz kapcsolódik.

Az SQL forráskód formázásához a Free Online SQL Formatter-t használtam.

Ismerkedjünk lambda kifejezésekkel!

2023. augusztus 4.2017. július 22. Szerző: Kaczur Sándor

A Java 8-tól használhatunk lambda kifejezéseket, amivel hatékonyabban, rövidebben és könnyebben valósíthatunk meg tipikus műveleteket.

Korábban általában az eseménykezelést globálisan (interfészek implementálásával), vagy lokálisan (névtelen interfész implementálásával) oldottuk meg, illetve besegítettek adapterek is. Sok- és többféle eseménynél ez a forráskódunk elaprózódásához vezetett, ami nehézkes olvashatóságot és karbantarthatóságot eredményezett.

A lambda kifejezés egy olyan kódrészlet, amelyben valamihez hozzárendelünk valamit, például egy metódus paraméteréhez a végrehajtandó forráskódot ( x -> y). Ehhez építünk a funkcionális interfészekre és a metódus referenciákra (szintén Java 8-tól), illetve a típus kikövetkeztetés képességére is (Java 7-től).

A kiválogatás programozási tételt valósítjuk meg többféle implementációval, felhasználva a Java nyelv újdonságait, és a fentieken kívül még a Stream API-t is.

Adatforrás

Először is kellenek adatok, hiszen azokat dolgozzuk fel. Egy Termek osztályú egyszerű POJO-val dolgozunk, nev és ar tulajdonságokkal, generált konstruktorral, getter metódusokkal és toString()-gel. Az adatforrást biztosító absztrakt Lista ősosztályban a POJO-kból felépítünk egy termekLista nevű generikus listát (például CSV vagy XML fájlból beolvasva az összetartozó adatokat) – listaFeltolt() eljárás – és implementálunk egy univerzálisan használható listaKiir(String uzenet, List termekLista) eljárást is.

abstract class Lista {

private File xmlFajl=new File("./files/prod.xml");

private File csvFajl=new File("./files/prod.csv");

protected ArrayList termekLista=null;

public Lista() {

listaFeltolt();

listaKiir("Összes termék listája", termekLista);

}

private void listaFeltolt() {

…

}

public void listaKiir(String uzenet, List termekLista) {

System.out.print(uzenet+" - ");

if(termekLista.isEmpty()) {

System.out.println("Nincs ilyen termék.\n");

return;

}

System.out.println(termekLista.size()+" db:");

termekLista.forEach(termek -> System.out.println(termek));

System.out.println();

}

Örökítünk három utódosztályt a Lista osztályból, amelyek különbözőképpen dolgozzák fel a termekLista-t, bemutatva a fejlődés útját, illetve a rendelkezésre álló lehetőségeket.

Válogassunk a termékek közül négyféleképpen és adjuk vissza azon termékeket, amelyek:

limit alatti áron kaphatók,
ára limit1 és limit2 közé esik (zárt intervallumban),
neve adott szöveggel kezdődik (kis- és nagybetű különbözik),
neve adott szöveget tartalmaz (kis- és nagybetű nem különbözik)!

1. változat

Hagyományos megközelítéssel a fentiek megvalósításához külön egy-egy függvény tartozik, ahogyan az alábbiakban látható:

class Kivalogatas1 extends Lista {

private List termekListaLimitAr1(int limit) {

//limit ár alatti termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

// for (int i = 0; i < termekLista.size(); i++) //1

// if(termekLista.get(i).getAr()<limit)

// lista.add(lista.get(i));

//// Iterator i=termekLista.iterator(); //2

//// while(i.hasNext()) {

//// Termek termek=i.next();

//// if(termek.getAr()<limit)

//// lista.add(termek);

//// }

////// for (Termek termek : termekLista) //3

////// if(termek.getAr()<limit) ////// lista.add(termek); //////// termekLista.stream(). //4 //////// filter(termek -> termek.getAr()<limit). //////// forEach(termek -> lista.add(termek));

lista=termekLista.stream(). //5

filter(termek -> termek.getAr()<limit).

collect(Collectors.toList());

return lista;

}

private List termekListaLimitAr2(int limit1, int limit2) {

//limit1<=ár<=limit2 termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> limit1<=termek.getAr() &&

termek.getAr()<=limit2). forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

private List termekListaSzoveg1(String szoveg) {

//szoveg-gel kezdődő terméknevek listája (kis- és nagybetű különbözik)

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> termek.getNev().startsWith(szoveg)).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

private List termekListaSzoveg2(String szoveg) {

//szoveg-et tartalmazó terméknevek listája (kis- és nagybetű nem különbözik)

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> termek.getNev().toLowerCase().

contains(szoveg.toLowerCase())).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

public void run() {

listaKiir("Terméklista - ár<10", termekListaLimitAr1(10));

listaKiir("Terméklista - 10<=ár<=20", termekListaLimitAr2(10, 20));

listaKiir("Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik)",

termekListaSzoveg1("Sir"));

listaKiir("Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik)",

termekListaSzoveg2("hot"));

}

A termekListaLimitAr1() függvényben látható ötféle lehetőség a kiválogatásra a termekLista-ból:

//1: hagyományos, index alapú változat,
//2: iterátorra közvetlenül építő változat,
//3: bejáró ciklus, iterátorra közvetve építő változat,
//4: Stream API-ra építő változat, kiválogatás lambda-kifejezéssel ( filter), a megmaradó termékekre végrehajtandó forEach művelet lambda kifejezéssel,
//5: Stream API-ra építő változat, kiválogatás lambda-kifejezéssel ( filter), a megmaradó termékeket összegyűjtő/leképező collect művelettel.

Jól megfigyelhető, hogy négy függvény vázszerkezete megegyezik, és csupán a filter-ben található lambda-kifejezések különböznek. Ez a megoldás meglehetősen redundáns, nem általánosítható, valamint további műveletek megvalósítása további függvények implementálását igényli.

2. változat

Őrizzük meg a négyféle funkciót, sőt tegyük lehetővé, hogy ez tetszőlegesen bővíthető legyen. Használjunk saját generikus, funkcionális Feltetel interfészt saját döntés megvalósítását biztosítani tudó implementálandó teszt() függvénnyel, az alábbiak szerint:

class Kivalogatas2 extends Lista {

private List termekListaFeltetel(Feltetel feltetel) {

//feltetel-t teljesítő termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

// for (Termek termek : termekLista)

// if(feltetel.teszt(termek))

// lista.add(termek);

termekLista.stream().

filter(termek -> feltetel.teszt(termek)).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

public void run() {

listaKiir("Terméklista - ár<10",

termekListaFeltetel(new Feltetel() {

@Override

public boolean teszt(Termek t) {

return t.getAr()<10;

}

}));

// listaKiir("Terméklista - ár<10", termekListaFeltetel((Termek termek) -> termek.getAr()<10));

listaKiir("Terméklista - 10<=ár<=20",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

10<=termek.getAr() && termek.getAr()<=20));

listaKiir("Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik)",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

termek.getNev().startsWith("Sir")));

listaKiir("Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik)",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

termek.getNev().toLowerCase().contains("hot".toLowerCase())));

}

A termekListaFeltetel() függvény paramétere a saját Feltetel interfészünket implementáló névtelen osztály példánya, amely felhasználható:

//6: ciklusban egyszerű feltételként,
//7: Stream API filter műveletében megadott lambda-kifejezésben,
//8: a listaKiir() metódusban paraméterként átadva névtelen osztály példányaként,
//9-től: a listaKiir() metódusban paraméterként átadva lambda-kifejezésként.

Látszik, hogy többféle kiválogató művelethez egyetlen implementált függvény szükséges. Ez a megoldás már jóval általánosabb.

3. változat

A saját interfész helyett használjuk fel a beépített Predicate generikus, funkcionális interfészt, építve annak test() függvényére az alábbiak szerint:

class Kivalogatas3 extends Lista {

private List termekListaFeltetel(Predicate feltetel) {

//feltetel-t teljesítő termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> feltetel.test(termek)).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

public void run() {

listaKiir("Terméklista - ár<10",

termekListaFeltetel(new Predicate() {

@Override

public boolean test(Termek t) {

return t.getAr()<10;

}

}));

listaKiir("Terméklista - ár<10",

termekListaFeltetel( (Termek termek) -> termek.getAr()<10));

listaKiir("Terméklista - 10<=ár<=20",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

10<=termek.getAr() && termek.getAr()<=20));

listaKiir("Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik)",

termekListaFeltetel( (Termek termek) ->

termek.getNev().startsWith("Sir")));

listaKiir("Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik)",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

termek.getNev().toLowerCase().contains("hot".toLowerCase())));

}

Belépési pont

Végül következzen a közös belépési pont, amelyben tetszőlegesen aktiválható és tesztelhető mindhárom változat működése:

public class Kivalogatas {

public static void main(String[] args) {

//new Kivalogatas1().run();

//new Kivalogatas2().run();

new Kivalogatas3().run();

}

Mit ír ki a program a konzolra?

Összes termék listája - 77 db:

Chai, 18.0

Chang, 19.0

Aniseed Syrup, 10.0

---

Rhönbräu Klosterbier, 7.75

Lakkalikööri, 18.0

Original Frankfurter grüne Soße, 13.0

Terméklista - ár<10 - 11 db:

Konbu, 6.0

Teatime Chocolate Biscuits, 9.2

Tunnbröd, 9.0

Guaraná Fantástica, 4.5

Geitost, 2.5

Jack's New England Clam Chowder, 9.65

Rogede sild, 9.5

Zaanse koeken, 9.5

Filo Mix, 7.0

Tourtiere, 7.45

Rhönbräu Klosterbier, 7.75

Terméklista - ár<10 - 11 db:

Konbu, 6.0

Teatime Chocolate Biscuits, 9.2

Tunnbröd, 9.0

Guaraná Fantástica, 4.5

Geitost, 2.5

Jack's New England Clam Chowder, 9.65

Rogede sild, 9.5

Zaanse koeken, 9.5

Filo Mix, 7.0

Tourtiere, 7.45

Rhönbräu Klosterbier, 7.75

Terméklista - 10<=ár<=20 - 29 db:

Chai, 18.0

Chang, 19.0

Aniseed Syrup, 10.0

Genen Shouyu, 15.5

Pavlova, 17.45

Sir Rodney's Scones, 10.0

NuNuCa Nuß-Nougat-Creme, 14.0

Gorgonzola Telino, 12.5

Sasquatch Ale, 14.0

Steeleye Stout, 18.0

Inlagd Sill, 19.0

Chartreuse verte, 18.0

Boston Crab Meat, 18.4

Singaporean Hokkien Fried Mee, 14.0

Gula Malacca, 19.45

Spegesild, 12.0

Chocolade, 12.75

Maxilaku, 20.0

Valkoinen suklaa, 16.25

Ravioli Angelo, 19.5

Escargots de Bourgogne, 13.25

Louisiana Hot Spiced Okra, 17.0

Laughing Lumberjack Lager, 14.0

Scottish Longbreads, 12.5

Outback Lager, 15.0

Röd Kaviar, 15.0

Longlife Tofu, 10.0

Lakkalikööri, 18.0

Original Frankfurter grüne Soße, 13.0

Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik) - 3 db:

Sir Rodney's Marmalade, 81.0

Sir Rodney's Scones, 10.0

Sirop d'érable, 28.5

Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik) - 2 db:

Louisiana Fiery Hot Pepper Sauce, 21.05

Louisiana Hot Spiced Okra, 17.0

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

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 21-24. óra: Objektumorientált programozás 2. rész, 25-28. óra: Objektumorientált programozás 3. rész, valamint a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 9-12. óra: XML feldolgozás alkalmaihoz kötődik.

Máskor is blogolunk a témakörben: Stream API lambda kifejezésekkel.