5. Массивы и коллекции
   5.1. Создание массивов
   5.2. Перебор элементов массивов
   5.3. Обход массивов в обратном порядке
   5.4. Массивы массивов
   5.5. Домашняя работа 5.1
   5.6. Списки элементов
   5.7. Домашняя работа 5.2
   5.8. Наборы уникальных элементов
   5.9. Домашняя работа 5.3
   5.10. HashMap и TreeMap
   5.11. Домашняя работа 5.4
   5.12. Поиск и сортировка
   5.13. Домашняя работа 5.5

EXAMPLE_5_1: LessonMap (5.10. HashMap и TreeMap)

TASK_5_1_1: ReverseArray
TASK_5_1_2: HospitalAverageTemperature
TASK_5_1_3: ArrayX
TASK_5_2: ToDoList
TASK_5_3: EmailList
TASK_5_4: PhoneBook
TASK_5_5: CoolCarNumber

Цель задания

Получить опыт работы с массивами.

Задание №1
Что нужно сделать

1. Создайте массив из мнемонической фразы:

Каждый охотник желает знать, где сидит фазан.

2. Напишите код, который меняет порядок расположения элементов внутри массива на обратный.

Пример

Первоначальный массив: [“a”, “b”, “c”, “d”].

Массив с элементами в обратном порядке: [“d”, “c”, “b”, “a”].

Решение

TASK_5_1_1: ReverseArray

Критерии оценки

«Зачёт» — при прямом переборе и печати элементов массива в консоль элементы распечатаны в обратном порядке.
«Незачёт» — задание не выполнено.

Задание №2
Что нужно сделать

1. Создайте массив типа float с температурами 30 пациентов (от 32 до 40 градусов).
2. Напишите код, который выводит среднюю температуру по больнице и количество здоровых пациентов (с температурой от 36,2 до 36,9), а также температуры всех пациентов.

Вынесите в константы условия задания:

• количество пациентов,
• минимальная и максимальная температура пациентов,
• минимальная и максимальная температура диапазона здоровых пациентов.

Пример

Температуры пациентов: 36.7 38.9 34.7  
Средняя температура: 36.76  
Количество здоровых: 1

Решение

TASK_5_1_2: HospitalAverageTemperature

Критерии оценки

«Зачёт» — в консоль выводится правильная информация о пациентах.
«Незачёт» — задание не выполнено.

Дополнительное задание*

Цель задания

Закрепить навыки работы с массивами, используя двумерный массив.

Что нужно сделать

Создайте с помощью циклов двумерный массив строк. При его распечатке в консоли должен выводиться крестик из X:

x     x
 x   x
  x x
   x
  x x
 x   x
x     x

Решение

TASK_5_1_3: ArrayX

Критерии оценки

«Зачёт» — программа выводит фигуру в консоль.
«Незачёт» — задание не выполнено.

Цель задания

Научиться работать со списком ArrayList.

Что нужно сделать

Разработайте список дел, который управляется командами в консоли. Команды: LIST, ADD, EDIT, DELETE.

Принцип работы команд:

• LIST — выводит дела с их порядковыми номерами;
• ADD — добавляет дело в конец списка или дело на определённое место, сдвигая остальные дела вперёд, если указать номер;
• EDIT — заменяет дело с указанным номером;
• DELETE — удаляет.

Примеры команд

• LIST
• ADD Какое-то дело
• ADD 4 Какое-то дело на четвёртом месте
• EDIT 3 Новое название дела
• DELETE 7

Команды вводятся одной строкой пользователем в консоль.

Решение

TASK_5_2: ToDoList

Критерии оценки

«Зачёт» — реализованы все команды для работы со списком дел.
«Незачёт» — задание не выполнено.

Цель задания

Научиться работать со множеством TreeSet.

Что нужно сделать

1. Напишите программу, в которой будет храниться перечень адресов электронной почты. Адреса можно добавлять через консоль командой ADD и печатать весь список командой LIST.
2. Программа должна проверять корректность вводимых email’ов и печатать сообщение об ошибке при необходимости.

Принцип работы команд

• LIST — выводит список электронных адресов.
• ADD — проверяет и, если формат адреса верный, добавляет в множество.

Примеры команд

• LIST
• ADD hello@skillbox.ru

Команды вводятся одной строкой пользователем в консоль.

Решение

TASK_5_3: EmailList

Критерии оценки

«Зачёт» — реализованы вывод списка и добавление электронного адреса с проверкой формата.
«Незачёт» — задание не выполнено.

Цель задания

Научиться работать с коллекцией Map.

Что нужно сделать

1. Напишите программу, которая будет работать как телефонная книга:

• Если пишем новое имя, программа просит ввести номер телефона и запоминает его. Если новый номер телефона — просит ввести имя и также запоминает.
• Если вводим существующее имя или номер телефона, программа выводит всю информацию о контакте.
• При вводе команды LIST программа печатает в консоль список всех абонентов в алфавитном порядке с номерами.

2. Определяйте имя и телефон с помощью регулярных выражений.

3. Подумайте, что выбрать в качестве ключа и значения для Map, выберите лучший вариант по вашему мнению. Опишите, какие минусы и плюсы видите в вашем выборе.

Решение

TASK_5_4: PhoneBook

Критерии оценки

«Зачёт» — телефонная книга работает согласно условиям.
«Незачёт» — задание не выполнено.

Цель задания

Научиться сортировать и искать элементы в коллекциях.

Что нужно сделать

1. Напишите генератор «красивых» автомобильных номеров и методы поиска элементов в коллекциях:

• прямым перебором по ArrayList,
• бинарным поиском по сортированному ArrayList,
• поиском в HashSet,
• поиском в TreeSet.

2. Измерьте и сравните длительность каждого метода поиска.

Формат вывода результатов поиска:

Поиск перебором: номер найден/не найден, поиск занял 34нс

Бинарный поиск: номер найден/не найден, поиск занял 34нс

Поиск в HashSet: номер найден/не найден, поиск занял 34нс

Поиск в TreeSet: номер найден/не найден, поиск занял 34нс

3. Напишите в форме ответа, какой поиск — самый быстрый, а какой — самый медленный.

В видео Поиск и сортировка неточно указана оценка результата работы метода бинарного поиска Collections.binarySearch(). Метод возвращает int, если возвращаемое значение больше или равно нулю — это означает, что элемент найден. Если возвращаемое значение int меньше нуля — элемент в коллекции не найден.

Рекомендации

• Сортировка не входит в учёт времени для бинарного поиска.
• Для детального сравнения методов поиска используйте время в наносекундах:

System.nanoTime()

• Используйте правила генерации номеров для получения более 2 млн номеров:

XYZ — различные буквы, N — цифры, R — регион (от 01 до 199);

XNNNYZR — пример, A111BC197, Y777HC66,

таким образом, количество номеров будет достаточно для оценки времени поиска даже в миллисекундах.

Решение

TASK_5_5: CoolCarNumber

Критерии оценки

«Зачёт» — при вводе в консоль автомобильного номера программа однозначно отвечает, найден ли номер в каждой из коллекций.
«Незачёт» — задание не выполнено.