Kiss Balázs - it-tanfolyam.hu

Reflexjáték tipikus funkciói

2025. január 12.2024. december 28. Szerző: Kiss Balázs

Grafikus felhasználói felülettel rendelkező reflexjátékot tervezünk, fejlesztünk, tesztelünk. Objektumorientált programozást használunk: öröklődéssel egyedi grafikus komponens készül Java swing keretrendszerben. A játékmenetet képernyőképek mutatják be. Tipikus funkciók: időmérés, rácsos elrendezés, fokozatos nehezítés a rács felosztásának változtatásával, különböző színek előállítása véletlenszerűen, elért eredmények megjelenítése, újrakezdés lehetőségének biztosítása.

A Reflexjáték játékmenete képekben

A nyomógombra kattintva elkezdődik a játék. A visszaszámláló 15 mp-ről indul.
A következő képek több játékmenetből kerültek kiválasztásra.

Négyből kell kiválasztani a fenti mintának megfelelő színű panelt a lenti 2x2-es táblázatban, minél gyorsabban.
A színek mindig markánsan különböznek.

A következő szinten már 9 elemből kell kiválasztani a helyeset.
Nehezedik a játék és fogy az idő.

Itt már 16 színből kell választani.
A színek közötti különbség (RGB színkoordináták távolsága) csökken, de behatárolt.

Ha valaki eljut a legutolsó szintig, akkor 64 színből kell kiválasztania a megfelelőt.
A színek egyre hasonlóbbak, de nem fordul elő azonos.

Ez a játékmenet végén megjelenő értékelés.

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

Ez a feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 17-28: Objektumorientált programozás alkalmaihoz, a 29-36. óra Grafikus felhasználói felület alkalmaihoz, valamint minden tanfolyamunk orientáló moduljának 1-4. óra: Programozási tételek alkalmához kapcsolódik.

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). A játékprogramok és oktatóprogramok kiválóan használhatók ennek megértéséhez.

Kódolás órája az Óbudai Egyetemen 2024

2024. december 28.2024. december 16. Szerző: Kiss Balázs

Az Hour of Code egy 2013-ban kezdődött globális mozgalom 180-nál több országban. Több tíz millió embert érint világszerte. Célja, hogy mindenki megismerkedjen a programozás alapjaival, egy órányi közös tanulás alkalmával. Az Óbudai Egyetem Neumann Informatika Karán 8. alkalommal került sor a Kódolás órája rendezvényre 2024. december 16-án.

A rendezvény weboldalán megtalálható néhány hívószó, szemléletformáló gondolat:

Miért tanuljak programozni? Azért, mert megtanít gondolkodni! A programozás egy tanulható, elsajátítható készség, amely fejleszti a logikai érzéket és a rendszerszemléletet.
Világszerte, így hazánkban is, olyan általános igény van informatikusokra, amelyet az álláskeresők tömege sem tud kiszolgálni.
A munkaerőpiacon is értékes tudás a programozás ismerete.

Korábbi saját rendezvényeink (Programozd a jövőd! – IT a jövőd, STEM nyári tábor, Digitális Témahét, Kutatók éjszakája, CodeWeek.eu) résztvevői közül toboroztunk egy csapatot, regisztráltunk és részt vettünk a Kódolás órája rendezvényen.

9 órakor kezdődött a plenáris megnyitó.

9:30-tól két párhuzamos program közül lehetett választani:

Feladatmegoldás a NIK számítógépes laborjaiban – diákok számára:
Kezdő és haladó szintű feladatok, kihívások, számítógépes játékokban való vezérlés, stratégia tervezése, megvalósítása, tesztelése. Mindez igény szerint egyénileg vagy kiscsoportosan zajlott. A használt online felület élményalapú tanulást, gamifikációt biztosított. Többféle programozási nyelv közül lehetett választani, attól függően, hogy kinek milyen előismeretei voltak. A többség idén is Python vagy JavaScript nyelveket választott. A program végén az AhaSlides online platformon IT Kalandjáték Kvíz várta a diákokat.
JövőMűhely: AI és Oktatás pedagógiai workshop – tanárok számára:
Ez a program 4 egymást követő előadásból állt. Az első 3 előadás címe: Mesterséges intelligencia használata a középiskolákban, Nagy nyelvi modelleken alapuló eszközök az oktatásban, Programozási alapismeretek játékos oktatása. A (nem csupán informatika szakos) tanárok, oktatók számára hasznos eszközökkel kapcsolatos tanácsok, ötletek, javaslatok kerültek bemutatásra. Ezek voltak az ismertetett AI és robotikai eszközök: Character.ai, Khan Academy, Scratch, Code.org, CodeCombat, Thunkable, App Inventor, Microbit Makecode, MakeBlock mBot, Lego Robot.
A záró előadást Kiss Dániel – a NIK Szoftvertervezés és -fejlesztés Intézet intézetigazgató-helyettese – tartotta Szakmai tárgyak oktatása a Neumann Karon címmel.

12 órától újra plenáris előadásokra került sor:

A NIK bemutatkozására került sor. Dr. Kertész Gábor – a NIK kutatási dékánhelyettese – ismertette a kar képzéseit, az alapképzések felépítését és a választható specializációkat. Természetesen a nyílt napokra jellemző erősségeink, hallgatók támogatása, ipari kapcsolatok, kari kutatások, munkavállalás hallgatóként kötelező elemek sem maradtak ki.
A következő előadást az ÓE-NIK Élettani Szabályozások Kutatóközponthoz kötődő hallgatók – Puskás Melánia, Dömény Martin, Gergics Borbála, Patakvölgyi Vivien – tartották Mérnöki módszerek a rákkutatásban címmel. Saját kutatási projektjüket foglalták össze, kulcsszavakban: terápia optimalizálás, folyamatok modellezése, terápia generálás menete, tanítás szintetikus adatokkal.
A záró előadást Képes Gábor – a NJSZT igazgatója – tartotta Informatikaoktatás anno… címmel. Kiemelten hasznosnak érzem az informatika területéhez kötődő tehetséggondozási hálózat részletes ismertetését.

Végül 13 órától a résztvevők megtekintették – Kiss Dániel tárlatvezetésével – a kar épületének 1. emeletén található IT Evolúció 2.0 című kiállítást. Az 52 db vitrinben található eszközök az alábbi témakörökhöz, szakterületekhez kötődnek: nyelv és beszédtechnológia, írás és írástechnológia, műszaki rajzolás eszközei, könyvnyomtatás, hang- és képrögzítés, elektromos távközlés, számítógépek, személyi számítógépek, az internet hazai megvalósítása, mobil és okos technikák. A kiállítás Dr. Kutor László, az Óbudai Egyetem címzetes egyetemi tanárának több mint 40 évnyi gyűjtő és rendszerező munkájával kifejlődött magángyűjteményéből jött létre.

Programozási Hét 2024 – CodeWeek.eu

2024. november 3.2024. október 26. Szerző: Kiss Balázs

Az Európai Programozási Hét idén 2024. október 14-27-ig kerül megrendezésre. Ez egy önkéntesek által működtetett, alulról szerveződő kezdeményezés. Az önkéntesek saját országukban a Programozási Hét nagyköveteként népszerűsítik a programozást. Ehhez nyílt és ingyenes (online és offline) eseményeket hirdetnek meg a CodeWeek.eu weboldalon.

A Programozási Hét célja

a programozással való alkotás megünneplése,
az emberek felvértezése képességekkel,
az emberek összekapcsolása,
még több ember érdeklődésének felkeltése a tudomány, a technológia, a mérnöki ismeretek és a matematika iránt.

Miért jó ez az érdeklődőknek/résztvevőknek?

A programozás szórakoztató!
Programozni kreatív tevékenység! Az emberiség a kezdetektől fogva alkot: agyagból, kőből, téglából, papírból vagy fából. Manapság programozással is alkotunk.
A programozás felvértez! Sokkal többre is képesek vagyunk annál, hogy csak fogyasszuk a digitális tartalmat; programozással sokféle dolgot alkothatunk, és azokat milliók számára elérhetővé tehetjük. Létrehozhatunk weboldalakat, játékokat, irányíthatunk egy számítógépet vagy egy robotot.
Értsük meg a világot! Manapság egyre több minden össze van kapcsolva. Ha némi rálátásunk van arra, hogy mi történik a színfalak mögött, akkor a világot is jobban megérthetjük.
A programozás ötleteket kelt életre és alapvető kompetenciákat fejleszt. Megtanítja nekünk a számítógépes gondolkodást, fejleszti a problémamegoldást, kreativitást, kritikus érvelést, analitikus gondolkodást, valamint csapatmunkára késztet.
A programozás alakítja a jövőnket. Manapság a munkahelyek 90%-a digitális készségeket, köztük programozási ismereteket követel a munkavállalóktól.

2015-től veszünk részt az esemény szervezésében, programozást népszerűsítő előadások, laborgyakorlatok meghirdetésével és megtartásával. 2023-ban világszerte 80+ országban 4+ millió érdeklődő résztvevő csatlakozott. Ajánljuk korábbi beszámolóinkat is szakmai blogunkból, lásd: CodeWeek.eu címke.

Meghirdetett eseményeink

2024-ben nyolc it-tanfolyam.hu-s eseményt hirdettünk meg a Programozási Hét 2024 rendezvényen.
Helyszín: 1056 Budapest, Váci utca 47., 3. emelet, megközelítés
Dátum és időpont: 2024. október 26. 9:00-12:00-ig
Az események ingyenesek voltak, de a részvétel előzetes regisztrációhoz kötött.

Rendezvényünk plakátja

A rendezvény jó hangulatban telt, 50+ érdeklődőt vonzott. Többen rendszeresen visszatérő vendégek voltak, például a tavaszi Digitális Témahét, vagy a szeptember végi Kutatók éjszakája rendezvényeinkről. Eltérő belső motivációval érkeztek, ezek kulcsszavakban: kíváncsiság, pályaorientáció, karrierváltás, mesterséges intelligencia, programozási trükkök, robotika. Igazán tartalmasan telt el idén is ez a rendezvényre szánt három óra. Köszönöm oktató kollégáimnak és 2 korábbi hallgatónknak, hogy előadóként részt vettek a Programozási hét 2024 – CodeWeek.eu rendezvényünkön. Prezentációinkat tanfolyamaink hallgatói számára – a témához kapcsolódó témakörökhöz, ILIAS-ra feltöltve – tesszük elérhetővé.

9:00-9:40 – Szegedi Kristóf: Játékprogramok heurisztikáinak elemzése
A tudásalapú rendszerek elméleti alapjaihoz tartoznak a mesterséges intelligencia különböző megoldáskereső módszerei, az állapottér-reprezentáció és a klasszikus keresési stratégiák, heurisztikák. Egy játék állapotait valahogyan nyilvántartjuk egy adatszerkezetben. Lehet, hogy néhány lépést előre kalkulálunk (kiterjesztünk) és ezek elágazásaiból fát (fa adatszerkezet) tudunk építeni. Ezeket hatékonyan karban kell tartani konstrukciós és szelekciós műveletekkel. Heurisztika alapján döntéseket is kell hozni. Vajon melyik állapot a jobb, vagy kevésbé rossz, legalább olyan jó mint ahol járunk? Ki kell értékelni és abba az irányba érdemes haladni, amelyben végül a döntések sokasága igazolja és egyben adja a nyerő stratégiát. Ha ez nem megy, akkor még mindig játszhatunk nem vesztő stratégiával, azaz lehet cél a hosszabb játékmenet, vagy akár a döntetlen állapot is. Az előadás ismertet néhány tipikus problémaszituációt, játékteret leképező reprezentációs gráfbeli navigációt és összehasonlít néhány fabejáró/gráfbejáró stratégiát. A program mindhárom Java tanfolyamunk orientáló moduljához kötődik. Előismeretként feltételezünk némi jártasságot a programozási alapismeretek, programozási tételek, ciklusok, metódusok, tömbök témakörökből.

9:45-10:25 – Kaczur Sándor: Euler állatos feladatának megoldása hatékonyan programozva és geometriai megközelítéssel
Az Euler állatos feladataként ismert matematikai/logikai feladvány megoldási lehetőségeit mutatja be az előadó. Kétféleképpen közelítünk. Az egyik út a programozás eszköztárára és a hatékonyságra fókuszálva, Java nyelven kódolva, konzolos programot fejlesztve, egyre kevesebb lépésben oldja meg a feladatot. A másik út a geometriai megközelítés, amelyet szintén Java nyelven, de már grafikus felhasználói felülettel rendelkező program által, a megoldáshoz fokozatosan közelítve ábrázolja a szükséges lépéseket. A program a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunk tematikájához kapcsolódik. Előismeretként feltételezünk némi jártasságot programozási ismeretek, programozási tételek, ciklusok, metódusok, tömbök, listák, halmazok, lambda kifejezések, grafikus felhasználói felület témakörökből.

10:30-11:10 – Kiss Balázs: A kognitív robotika szakterülete
Kiindulunk két problémából. Az egyik: az ipari robotok – többnyire a balesetveszély miatt – az emberektől elzárt területeken működnek. A másik: sok algoritmus nagyon erőforrás- és számításigényes. Áttekintjük, milyen együttes megoldások léteznek az említett problémákra. Vajon hogyan kapcsolódik össze ez a két különböző probléma? Mutatunk rájuk néhány példát. Érintjük az ember-robot interakció tipikus lehetőségeit, és az evolúciós robotika határait, lehetőségeit. A gépi tanulásban rejlő potenciálra 3-3 markáns kiváló és téves példát is mutatunk. Tipikus problémaszituációkon keresztül tekintjük át, hogyan érdemes modellezni, tervezni, amikor a kognitív robotika eszköztárával szeretnénk megoldani egy feladatot, problémát – akár KKV szinten is. A program mindhárom Java tanfolyamunk orientáló moduljához kötődik.

11:15-11:55 – Hollós Gábor: Gondolkodjunk logikusan!
Az előadás során áttekintjük az intelligencia, a kreatív problémamegoldó és logikus gondolkodás összefüggéseit és izgalmas feladatokból válogatva közösen megoldunk néhány fejtörő feladatot. Néhány példa: Hány éves a kapitány?, CHOO + CHOO = TRAIN, Logikus gondolkodás teszt. Minden feladathoz adunk rávezető példákat – ha esetleg egyik-másik nem menne, akkor ebből megtudod, miket érdemes gyakorolni, hogy menjen. A program mindhárom Java tanfolyamunk orientáló moduljához kötődik. Előismeretként feltételezünk némi jártasságot az algoritmusok, programozási alapismeretek, programozási tételek témakörökből.

9:00-9:45 – Kiss Balázs: Képekből Java eszközökkel készített átmeneti animáció lehetőségei
Az előadó példákon keresztül mutatja be az animációkészítés lehetőségeit. Eszközként a Java beépített grafikus API szolgáltatásaiból indul ki, majd áttér többféle kiegészítő API funkcióira. Összehasonlítást is tesz: kitér az előnyökre/hátrányokra és konkrét javaslatokat tesz saját tapasztalataira építve. Megkülönbözteti a fixen kódolt és az interaktív módon, eseménykezelést is tartalmazó animációk különbségeire, lehetőségeire, korlátaira. A bemutatott és kipróbálható példák kiválóan használhatók élményszerű gyakorlásra, rendszerező összefoglalásra grafikus felhasználói felületű Java szoftverfejlesztés, Java programozás témában (asztali és webes alkalmazások készítésétől függetlenül). A program mindhárom Java tanfolyamunk szakmai moduljához kötődik.

9:50-10:25 – Hollós Gábor: Gráfbejáró algoritmusok hatékonyságának elemzése
Az előadás összehasonlítja a 12 db programozási tétel iteratív, rekurzív és funkcionális megvalósításainak hatékonyságát. Fókuszba a funkcionális megoldásokat helyezi. A bemutatott keretrendszer mér lépésszámot, memóriaigényt és bonyolultságot. Nem egyértelműen a jó, jobb, rossz, rosszabb értékelés a cél, hanem inkább az, hogy tudjunk a programozási tételek közül megfelelőt választani adott problémához, feladathoz, algoritmushoz, adatszerkezethez. A program a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunk és a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyamunk tematikájához kötődik. Előismeretként feltételezünk némi jártasságot a programozási alapismeretek, programozási tételek, ciklusok, metódusok, tömbök, listák, halmazok, lambda kifejezések témakörökből.

10:30-11:10 – Kaczur Sándor: Számítástechnika vs. informatika vs. digitális kultúra
Az előadás áttekinti az elmúlt 30 év terminológiai változásait. A fókusz a tanárképzésre és az egyes tantervekre kerül. Néhány kérdésre megpróbálunk választ keresni/találni. Mi indokolta a változásokat? Mi miről-mire változott? Hová került a hangsúly? Mi volt az innovációnak tekinthető változás? Hogyan alakult a szabályozás, a jogi háttér? Hogyan alakultak át a tankönyvek és az online tananyagok? Milyen kompetencia- és tudáselemek kerültek ki a tematikából és kerültek be a tematikába? Hol tartunk most a NAT 2020-ban? Mi várható el attól a fiataltól, aki korábban informatikából érettségizett? És attól, aki már digitális kultúrából érettségizett? Milyen eltérések vannak a digitális kultúra tantárgy középszintű és az emelt szintű érettségi vizsga követelményeiben?

11:15-11:55 – Hatvani Bence, Hatvani Luca: Friss munkaerőpiaci tapasztalataink szoftverfejlesztőként
Mennyire könnyű ma szoftverfejlesztőként elhelyezkedni szakirányú felsőfokú végzettség nélkül? Milyen kihívásokkal találkozhatunk a felvételi folyamat során? Milyen elvárásokat támasztanak a munkaadók egy junior szakemberrel szemben? Hogyan telnek a beilleszkedés után a hétköznapok junior fejlesztőként kis létszámmal működő informatikai profilú kisvállalkozásnál? A tanfolyamainkon 2021-ben és 2023-ban végzett előadók karrierváltó junior szakemberként személyes tapasztalataikról számolnak be és válaszolnak a kérdésekre. A program a Java tanfolyamaink orientáló moduljához kötődik.

Skandináv lottó előállítása változókkal és rekurzióval

2024. augusztus 19. Szerző: Kiss Balázs

Újra skandináv lottó (heteslottó) szelvényt generálunk Java programmal. Két különböző elven megvalósuló megoldást hasonlítunk össze. A megoldást lépésenként bemutató, grafikus felhasználói felületű, saját fejlesztésű programunkról blogoltunk már: Skandináv lottó demóprogram. Most másképpen gondolkodunk – reméljük közösen.

Építünk az alábbi tipp() függvényre:

static int tipp() {

return (int)(Math.random()*35+1);

}

Ennek a függvénynek lokális felelőssége van, azaz előállít egyetlen olyan véletlenszámot, ami megfelelő a skandináv lottószelvényre. Másképpen 1 és 35 közötti (zárt intervallum) egész szám.

A globális felelősség a megoldások során azt biztosítja, hogy minden szám egyedi/különböző legyen és 7 db véletlenszám legyen.

1. megoldás

Az első megoldás során csupán egyszerű változók jelentik az emlékezetet. Külön adatszerkezet (tömb, lista, halmaz) nincs. A lotto1() metódus valósítja meg az alábbiak szerint:

static void lotto1() {

int a=tipp(), b, c, d, e, f, g;

b=tipp();

while(a==b);

c=tipp();

while(a==c || b==c);

d=tipp();

while(a==d || b==d || c==d);

e=tipp();

while(a==e || b==e || c==e || d==e);

f=tipp();

while(a==f || b==f || c==f || d==f || e==f);

g=tipp();

while(a==g || b==g || c==g || d==g || e==g || f==g);

System.out.println("Lottószelvény: "+

a+", "+b+", "+c+", "+d+", "+e+", "+f+", "+g);

}

Az a egész ( int) típusú változó ellenőrzés nélkül előállítható, mert az első szám biztosan egyedi. A b változót csak az a-val kell összehasonlítani. Célszerű a do while hátultesztelő ciklus alkalmazása. A b-t addig tippeltetjük újra és újra, amíg szükséges. Másképpen: amíg a megegyezik b-vel ( a==b), addig nem jó a b és ezért újra kell generálni. A c változó esetében már a korábban előállított a-val és b-vel is össze kell hasonlítani, hiszen c-nek mindkettőtől különböznie kell. Másképpen (1): amíg a==c vagy b==c, addig nem jó a c és ezért újra kell generálni. Másképpen (2): amíg nem igaz, hogy a különbözik c-től és b is különbözik c-től, addig meg kell ismételni a c előállítását. Kiválóan megérhető a gondolatmenet alapján a megoldás során használt De Morgan azonosság. És így tovább a többi változóval is: d, e, f, g. Nehézkes a sok változó külön-külön való kezelése és figyelmesen kell megírni Java nyelven a hosszú forráskódot. Az eredmény a konzolon jelenik meg, például így:

1	Lottószelvény: 10, 26, 1, 17, 23, 2, 32

Kompromisszum, hogy a lottószelvényre kerülő véletlenszámok sorrendje is véletlen. Másképpen: a véletlenszámok nem „emelkedő számsorrendben” jelennek meg.

2. megoldás

Most nem használunk ciklus utasítást. Persze a lottószelvényre kerülő véletlenszámok előállítása megköveteli az ismétlést a vezérlés megvalósítása során. Az ismétlést rekurzív vezérlés oldja meg. Az emlékezetet most TreeSet jelenti. Ez egy generikus, Integer típusú adatszerkezet, amely a java.util csomagbeli kollekció keretrendszer része. Rendezett halmazként működik. Cím szerinti paraméterátadással kapja meg a metódus és kezdetben üres. Addig kell beletenni újonnan előállított véletlenszámot, amíg „egyszer csak” eléri az elemszáma a 7-et. Ha olyan elem kerül a halmazba, ami már benne van, akkor az add() halmazbővítő művelet hatástalan.

static TreeSet<Integer> lotto2(TreeSet<Integer> halmaz) {

if(halmaz.size()==7)

return halmaz;

halmaz.add(tipp());

return lotto2(halmaz);

}

A rekurzió során a lotto2() függvény saját magát hívja meg. Működése során kihasználja, hogy az adatszerkezet „menet közben” megváltozik (bővül). A lottószelvényre kerülő véletlenszámok sorrendje egyfajta mellékhatásként valósul meg, mert a TreeSet típusú kollekció automatikus képessége. Az eredmény a konzolon jelenik meg, például így:

1	Lottószelvény: [3, 8, 10, 11, 15, 27, 29]

Ha érdekelnek bennünket a részletek, akkor a rekurzív vezérlés kiegészíthető a lotto3() metódusnál látható szint paraméterrel és néhány kiírással az alábbiak szerint:

static TreeSet<Integer> lotto3(TreeSet<Integer> halmaz, int szint) {

if(halmaz.size()==7)

return halmaz;

System.out.print("szint: "+szint);

int tipp=tipp();

System.out.print(", tipp: "+tipp);

halmaz.add(tipp);

System.out.println(", halmaz: "+halmaz);

return lotto3(halmaz, szint+1);

}

Az önmagyarázóvá tett forráskód például az alábbi eredményt írhatja ki a konzolra:

szint: 0, tipp: 15, halmaz: [15]

szint: 1, tipp: 14, halmaz: [14, 15]

szint: 2, tipp: 5, halmaz: [5, 14, 15]

szint: 3, tipp: 9, halmaz: [5, 9, 14, 15]

szint: 4, tipp: 5, halmaz: [5, 9, 14, 15]

szint: 5, tipp: 7, halmaz: [5, 7, 9, 14, 15]

szint: 6, tipp: 15, halmaz: [5, 7, 9, 14, 15]

szint: 7, tipp: 14, halmaz: [5, 7, 9, 14, 15]

szint: 8, tipp: 15, halmaz: [5, 7, 9, 14, 15]

szint: 9, tipp: 34, halmaz: [5, 7, 9, 14, 15, 34]

szint: 10, tipp: 13, halmaz: [5, 7, 9, 13, 14, 15, 34]

Lottószelvény: [5, 7, 9, 13, 14, 15, 34]

Jól látható, hogy mennyi lépést igényel a lottószelvény előállítása, mikor fordult elő ismétlődés a véletlenszámok előállítása során.

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 alkalomhoz, illetve a 21-24. óra: Objektumorientált programozás, 2. rész alkalomhoz kötődik.

Dátumok csoportosítása

2024. július 8.2024. július 8. Szerző: Kiss Balázs

Ebben a Java projektben dátumok csoportosítását oldjuk meg, többféleképpen is. Mikor van erre szükség? Jelentés, kimutatás, riport, lista készítése során.

Példaként tekintsünk egy blogot. A blogban rendszeresen jelenik meg új tartalom (bejegyzés, poszt). Azért, hogy a blog hosszabb távon, sok bejegyzéssel is könnyen kereshető, átlátható, böngészhető legyen/maradjon a felhasználók, látogatók számára, célszerű:

taxonómia kialakítása. Ez kategóriákat és címkéket jelent. Ebből címkefelhő vagy szófelhő is készíthető, ahogyan erről blogoltunk már: Címkefelhő generálása.
marketing analitika használata. Ezek általában toplisták valamilyen könnyen hozzáférhető adat alapján. Például: látogatottság, népszerűség, eltöltött idő, hozzászólások száma, megosztások száma, egérmutató mozgása alapján hőtérkép. Ezek általában toplisták, amelyek eleje listázódik csökkenő sorrendben.
dátum szerint is csoportosítani a blog bejegyzéseit. Érdemes megjeleníteni a legújabbtól a régebbi felé haladó (retrospektív) listát, hierarchikus fa struktúrát, lenyíló panelt. Mindez kombinálható toplistával. A csoportosítás elvégezhető igény szerint tetszőlegesen, például évente, negyedévente, havonta.

Lássuk, hogyan lehet megvalósítani a dátumok csoportosítását Java programozás nyelven!

Milyen adatokra van szükség?

Egy megadott zárt dátumtartományban véletlenszerűen előállítunk néhány dátumot. Nem számít, hogy különböznek-e. A dátumokat tároló listát érdemes csökkenő sorrendben tárolni. Minden dátum múltbeli, így ez a sorrend a jelenhez legközelebbitől halad a legtávolabbi felé. Például a Java program ezekkel a dátumokkal dolgozik (lapozható):

2024.03.25.

2024.03.22.

2024.02.26.

2024.01.30.

2024.01.25.

2024.01.23.

2024.01.16.

2024.01.13.

2024.01.02.

2023.11.29.

2023.11.25.

2023.11.24.

2023.11.07.

2023.10.02.

2023.09.14.

2023.08.31.

2023.08.04.

2023.07.13.

2023.06.15.

2023.06.14.

2023.06.08.

2023.04.22.

2023.04.01.

2023.03.26.

2023.02.11.

2023.02.08.

2023.01.26.

2022.12.14.

2022.12.10.

2022.11.09.

2022.10.14.

2022.10.04.

2022.09.24.

2022.09.23.

2022.09.20.

2022.09.09.

2022.09.01.

2022.08.31.

2022.08.20.

2022.07.29.

2022.07.03.

2022.06.30.

2022.06.07.

2022.05.16.

2022.05.15.

2022.04.18.

2022.04.14.

Milyen eredményeket kaphatunk?

Az évenkénti csoportosítás így jelenik meg:

Csoportosítás évente

2024. év (9)

2023. év (20)

2022. év (21)

A havonkénti csoportosítás így jelenik meg (lapozható):

Csoportosítás havonta

2024. március hó (2)

2024. február hó (1)

2024. január hó (6)

2023. november hó (5)

2023. október hó (1)

2023. szeptember hó (1)

2023. augusztus hó (2)

2023. július hó (1)

2023. június hó (3)

2023. április hó (2)

2023. március hó (1)

2023. február hó (2)

2023. január hó (2)

2022. december hó (3)

2022. november hó (1)

2022. október hó (2)

2022. szeptember hó (5)

2022. augusztus hó (2)

2022. július hó (2)

2022. június hó (2)

2022. május hó (2)

2022. április hó (2)

Természetesen blog esetén gyűjtőoldalra mutató hivatkozást kell tenni a megjelenő elemekre. Azok az évek és hónapok nem jelennek meg, ahol nincs dátum (blog bejegyzés).

Hogyan kapjuk meg az eredményeket?

Természetesen Java nyelven programozva készítünk megoldást, sőt többféle megoldást. Ezek szépen összevethetők és mindenki kiválaszthatja azt, amit szívesen használna. A dátumobjektumok tárolása generikus listában történik, aminek típusa LocalDate. A dátumok formátuma: DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy.MM.dd.").

1. megoldás

Ez a hagyományosnak tekinthető megoldás. Végigjárja a dátumobjektumokat tartalmazó dateList dátumlista adatszerkezetet. Két egymásba ágyazott ciklussal csoportváltást valósít meg. Feltételezi – nem ellenőrzi -, hogy az adatok sorrendje megegyezik az eredmény kiírásának megfelelő sorrenddel. Amíg két egymást követő dátum GROUP_BY_FORMAT formátuma azonos, addig ugyanabba a csoportba tartoznak. A csoportváltáskor az eredmény TYPE_FORMAT formátumú. Közben a beépített megszámolás programozási tétel is működik.

static void groupByDate1(String message, String groupText,

ArrayList<LocalDate> dateList,

final DateTimeFormatter GROUP_BY_FORMAT,

final DateTimeFormatter TYPE_FORMAT) {

System.out.println(message);

int i=0;

while(i<dateList.size()) {

LocalDate currentDate=dateList.get(i);

String typeGroup=currentDate.format(TYPE_FORMAT);

String currentGroup=currentDate.format(GROUP_BY_FORMAT);

int count=0;

while(i<dateList.size() && dateList.get(i).

format(GROUP_BY_FORMAT).equals(currentGroup)) {

count++;

i++;

}

System.out.println(typeGroup+groupText+" ("+count+")");

}

A groupByDate1() függvény képes az évente és havonta csoportosítás megvalósítására. Mindez a paraméterezésén múlik. Évente csoportosít, ha így hívja meg a vezérlés:

groupByDate1("Csoportosítás évente", "év", dateList,

DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy"),

DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy. "));

Évenkénti csoportosítás során például a 2024.02.26. és a 2024.01.30. (dátumként, nem szövegként értelmezve) azért tartozik egy csoportba, mert a dátumobjektumoktól elkért év "2024" szövegként mindkettő esetében megegyezik.

A groupByDate1() függvény havonta csoportosít, ha így hívja meg a vezérlés:

groupByDate1("Csoportosítás havonta", "hó", dateList,

DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMM"),

DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy. MMMM "));

Havonkénti csoportosítás során például a 2023.06.14. és a 2023.06.08. (szintén dátumként értelmezve) azért tartozik egy csoportba, mert mindkettő illeszkedik a "202306" szövegmintára.

2. megoldás

Ez a Stream API-t és funkcionális programozást használó, újabb megoldás. Ciklus helyett beépített műveletek vannak. A groupByDate2() függvény a dátumok évenkénti csoportosítását képes megoldani:

static void groupByDate2(String message, String groupText,

ArrayList<LocalDate> dateList,

final DateTimeFormatter TYPE_FORMAT) {

System.out.println(message);

List<String> list=dateList.stream().

map(e -> e.format(TYPE_FORMAT)).

collect(Collectors.groupingBy(

Function.identity(), Collectors.counting())).

entrySet().stream().sequential().map(

e -> e.getKey()+groupText+" ("+e.getValue()+")").

sorted().

collect(Collectors.collectingAndThen(Collectors.toList(), e -> {

Collections.reverse(e);

return e;

}));

list.forEach((date) -> {

System.out.println(date);

});

}

A groupByDate3() függvény a dátumok havonkénti csoportosítására készült. A YearMonth osztály beépített ( java.time csomag). A DateCount saját POJO. Konstruktora 4 paramétert kap: YearMonth key, Long value, DateTimeFormatter format és String groupText, valamint van két hasznos metódusa. Az egyik az örökölt és felüldefiniált toString() a formázott kiíráshoz, a másik pedig a Comparable interfésztől implementált compareTo() a sorrend kialakításához szükséges összehasonlításhoz.

static void groupByDate3(String message, String groupText,

ArrayList<LocalDate> dateList,

final DateTimeFormatter TYPE_FORMAT) {

System.out.println(message);

List<DateCount> list=dateList.stream().

map(e -> YearMonth.from(e)).

collect(Collectors.groupingBy(

Function.identity(), Collectors.counting())).

entrySet().stream().map(e -> new DateCount(

e.getKey(), e.getValue(), TYPE_FORMAT, groupText)).

sorted().collect(Collectors.toList());

list.forEach((date) -> {

System.out.println(date);

});

}

A funkcionális programozáshoz kötődő lambda műveletekről többször is blogoltunk már, így azokat most nem részletezem. Helyette ajánlom a szakmai blog lambda kifejezés címkéjét.

Továbbfejlesztés

Érdemes átgondolni az 1. és 2. megoldás markáns különbözőségeit, illetve egymást kiegészítő gondolatmenetét. Zárjuk két ötlettel a továbbfejlesztésre vonatkozóan:

A 2. megoldás két függvénye megoldható egyetlen függvénnyel, amely hasonlóan paraméterezhető, mint az 1. megoldás függvénye. Ezáltal univerzális(abb)nak tekinthető megoldás is készülhetne. Aki kellően motivált és végiggyakorolja a fentieket, biztosan meg tudja oldani. Várjuk hozzászólásban, vagy az ILIAS-ban a megoldást!
A csoportosítás egyben hierarchiát jelent, amiből fa szerkezet építhető. A fa vizuális komponensen is megjeleníthető, ahogyan blogoltunk is róla: Fát építünk.

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

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam, a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam és a Java adatbázis-kezelő tanfolyam szakmai moduljának több alkalmához és az orientáló moduljának 1-4. óra: Programozási tételek alkalmához is kötődik. A Stream API-val és a lambda kifejezésekkel sokszor foglalkozunk.