6.2 Les collections

Quelques unes des structures de données les plus utiles sont rassemblées dans un ensemble cohérent de types figurant dans le paquet java.util, autour du concept de collection. Une collection représente un groupe d'objets, qui sont ses éléments. De façon précise, les éléments d'une collection ne sont pas des données, mais des références à des objets (instances de classe ou tableaux) ; les éléments ne peuvent pas être des valeurs primitives.

Les principales opérations sur une collection sont :

• boolean add(Object o) ajoute un objet o et retourne true si la collection a été modifiée par cette opération, et false sinon ;
• boolean contains(Object o) teste l'appartenance d'un objet o ;
• boolean remove(Object o) retire un élément ;
• void clear() retire tous les éléments ;
• int size() retourne le nombre d'éléments ;
• boolean isEmpty() teste si la collection ne contient aucun élément.

Comme les éléments d'une collection ne peuvent pas être des valeurs d'un type primitif (char, int, double, etc.), il faut recourir à un constructeur d'une classe enveloppante (Character, Integer, Double, etc.) pour en faire des instances de classe : par exemple, si c est une collection, on ne pourra pas écrire c.add(2), mais c.add(new Integer(2)).

Certaines collections acceptent des éléments dupliqués, certaines ont une notion de position d'un élément, d'autres sont ordonnées ; l'interface Collection, membre du paquet java.util, qui spécifie toutes les collections, a donc plusieurs sous-interfaces spécialisées :

• List spécifie les listes ou suites, c'est-à-dire les collections indexées par des entiers; la méthode int indexOf(Object o) retourne l'indice de la première occurrence de o dans la suite ; la méthode List subList(int initial, int final) retourne une référence vers la sous-liste formée des éléments d'indices $\ge$ initial et $<$ final ; la méthode Object set(int i, Object o) remplace l'élément d'indice i par l'objet o ; la méthode Object get(int index) retourne l'élément d'indice i ; ces collections admettent des éléments dupliqués, donc la méthode add retourne toujours true.
• Set spécifie les ensembles, c'est-à-dire les collections dont les éléments ne sont pas dupliqués ; la méthode add retourne true seulement si l'élément n'est pas déjà contenu dans l'ensemble ;
  • SortedSet, sous-interface de Set spécifie les ensembles ordonnés (par ordre croissant) par une relation d'ordre sur ses éléments ; la méthode SortedSet subSet(Object initial, Object final) retourne une référence vers le sous-ensemble formé des éléments $\ge$ initial et $<$ final ; first() et last() retournent respectivement le plus petit et le plus grand élément de l'ensemble ordonné.

Les collections disposent d'opérations ensemblistes extrêmement utiles permettant de tester l'appartenance de, d'ajouter ou de retirer tous les éléments d'une collection à une autre collection. Ce sont les méthodes :

• boolean containsAll(Collection c), pour l'inclusion ;
• boolean addAll(Collection c), pour la réunion ;
• boolean removeAll(Collection c), pour la différence ;
• boolean retainAll(Collection c), pour l'intersection.

Les trois dernières retournent true si l'opération a modifié la collection.

Les collections sont naturellement des structures de données hétérogènes, c'est-à dire que leurs éléments ne sont pas nécessairement tous du même type. On peut ainsi ajouter les éléments suivants à une liste l :

   l.add(new Integer(2));
   l.add("Java");
   l.add(java.awt.Color.red);

6.2.0.0.1 Les tables

Les collections comprennent aussi une interface Map, qui n'est pas une sous-interface de Collection, spécifiant les tables, c'est-à-dire les collections associant une valeur à une clé, les clés ne pouvant être dupliquées, et au plus une valeur étant associée à chaque clé. Les principales méthodes sont :

• Object put(Object clé, Object valeur) insère une association clé $\to$ valeur dans la table et retourne l'objet précédemment associé à cette clé ou bien null ;
• Object get (Object clé) retourne l'objet associé à clé par cette table, ou bien null ;
• boolean containsKey (Object clé) teste si la table contient une association pour la clé spécifiée en argument ;
• boolean containsValue (Object valeur) teste si la table contient une association ayant la valeur spécifiée en argument ;
• Object remove (Object clé) retire de la table l'association pour la clé spécifiée en argument et retourne la valeur associée ou bien null si la table ne contient pas une telle association.

SortedMap, sous-interface de Map spécifie les tables dont l'ensemble des clés est ordonné.

• subMap(Object initial, Object final) retourne une référence vers la sous-table formé des associations de clé $\ge$ initial et $<$ final ;
• firstKey() et lastKey() retournent respectivement la plus petite et le plus grande clé de la table ordonnée.