Открытые методы класса System.Object :.

Метод Equals с одним параметром возвращает значение true, если параметр и вызывающий объект ссылаются на одну и ту же область памяти. Синтаксис:

public virtual bool Equals(object obj);

Метод Equals с двумя параметрами возвращает значение true, если оба параметра ссылаются на одну и ту же область памяти. Синтаксис:

public static bool Equals(object ob1, object ob2);

Метод GetHashCode формирует хэш-код объекта и возвращает число, однозначно идентифицирующее объект. Это число используется в различных структурах и алгоритмах библиотеки. Если переопределяется метод Equals, необходимо перегрузить и метод GetHashCode. Синтаксис:

public virtual int GetHashCode();

Метод GetType возвращает текущий полиморфный тип объекта, то есть не тип ссылки, а тип объекта, на который она в данный момент указывает. Возвращаемое значение имеет тип Type. Это абстрактный базовый класс иерархии, использующийся для получения информации о типах во время выполнения. Синтаксис:

public Type GetType();

Метод ReferenceEquals возвращает значение true, если оба параметра ссылаются на одну и ту же область памяти. Синтаксис:

public static bool ReferenceEquals(object ob1, object ob2);

Метод ToString по умолчанию возвращает для ссылочных типов полное имя класса в виде строки, а для значимых — значение величины, преобразованное в строку. Этот метод переопределяют для того, чтобы можно было выводить информацию о состоянии объекта. Синтаксис:

public virtual string ToString()

В производных объектах эти методы часто переопределяют. Например, можно переопределить метод Equals для того, чтобы задать собственные критерии сравнения объектов.

Пример применения и переопределения методов класса object для класса Monster приведен в листинге 5.

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

class Monster

{

   public Monster(int health, int ammo, string name)

   {

       this.health = health;

       this.ammo = ammo;

       this.name = name;

      }

   public override bool Equals(object obj)

   {

       if (obj == null || GetType()!= obj.GetType()) return false;

       Monster temp = (Monster) obj;

       return health == temp.health &&

               ammo  == temp.ammo &&

               name == temp.name;

   }

   public override int GetHashCode()

   {

       return name.GetHashCode();

   }

   public override string ToString()

   {

       return string.Format("Monster {0} \t health = {1} ammo = {2}",

               name, health, ammo);

   }

   string name;

   int health, ammo;

}

   

class Class1

{ static void Main()

   {

       Monster X = new Monster(80, 80, "Вася");

       Monster Y = new Monster(80, 80, "Вася");

       Monster Z = X;

       

       if (X == Y) Console.WriteLine(" X == Y ");

       else     Console.WriteLine(" X!= Y ");

       if (X == Z) Console.WriteLine(" X == Z ");

       else     Console.WriteLine(" X!= Z ");

       if (X.Equals(Y)) Console.WriteLine(" X Equals Y ");

       else          Console.WriteLine(" X not Equals Y ");

       Console.WriteLine(X.GetType());

   }

}

}

Листинг 5. Перегрузка методов класса object

Результат работы программы:

X!= Y

X == Z

X Equals Y

ConsoleApplication1.Monster

Анализируя результат работы программы, можно увидеть, что в операции сравнения на равенство сравниваются ссылки, а в перегруженном методе Equals — значения. Для концептуального единства можно переопределить и операции отношения.

Задания на лабораторную работу.

Создать абстрактный класс Pair (пара значений) с виртуальными арифметическими операциями и методом вывода на экран. На его основе реализовать классы Money (деньги) и Complex (комплексное число).

1. В классе Money денежная сумма представляется в виде двух целых, в которых хранятся рубли и копейки соответственно. При выводе части числа снабжаются словами "руб." и "коп.".

2. В классе Complex предусмотреть при выводе символ мнимой части (i).

3. Создать класс Series (набор), содержащий список (или массив) объектов этих классов в динамической памяти. Предусмотреть возможность вывода объектов списка. Написать демонстрационную программу, в которой будут использоваться все методы классов.

Контрольные вопросы.

1. Для чего используется наследование?

2. Опишите синтаксис производного класса. Какие спецификаторы доступа применяются в иерархиях?

3. Как вызвать метод базового класса из производного?

4. Опишите порядок вызова конструкторов базовых классов при работе конструктора производного класса.

5. Какие ключевые слова используется при переопределении методов базового класса в производном?

6. Опишите механизмы раннего и позднего связывания.

7. Опишите процесс вызова виртуального метода. Для чего применяются виртуальные методы?

8. Все ли методы следует описывать как виртуальные?

9. Для чего используются абстрактные классы?

10. Какие методы и операции класса object часто перегружают в его потомках?

11. Назовите альтернативы наследованию классов.

12. Изучите по справочной системе свойства и методы класса object.

13. Изучите разделы стандарта C#, касающиеся наследования.

 

 

Лабораторная работа 13.
Коллекции

Теоретические сведения.

Коллекции

В С# под коллекцией понимается некоторая группа объектов. Коллекции упрощают реализацию многих задач программирования, предлагая уже готовые решения для построения структур данных. Все коллекции разработаны на основе четко определенных интерфейсов, поэтому стандартизируют способ обработки группы объектов. Среда.NET Framework поддерживает три основных типа коллекций: общего назначения, специализированные и ориентированные на побитовую организацию данных.

Коллекции общего назначения определены в пространстве имен System.Collection и реализуют такие структуры данных, как стеки, очереди, динамические массивы, словари (хеш-таблицы, предназначенные для хранения пар ключ/значение), отсортированный список для хранения пар ключ/значение. Коллекции общего назначения работают с данными типа object, поэтому их можно использовать для хранения данных любого типа.

Коллекции специального назначения определены в пространстве имен System.Collection.Specialized и ориентированы на обработку данных конкретного типа или на обработку данных уникальным способом. Например, существуют специализированные коллекции, предназначенные только для обработки строк.

В пространстве имен System.Collection определена единственная коллекция, ориентированная на побитовую организацию данных, которая служит для хранения групп битов и поддерживает такой набор операций, который не характерен для коллекций других типов.

Коллекции общего назначения

Классы коллекций общего назначения:

Класс	Описание
Stack	Стек - частный случай однонаправленного списка, действующий по принципу: последним пришел - первым вышел
Queue	Очередь - частный случай однонаправленного списка, действующего по принципу:первым пришел - первым вышел
ArrayList	Динамический массив, т.е. массив который при необходимости может увеличивать свой размер
Hashtable	Хеш-таблица для пар ключ/значение
SortedList	Отсортированный список пар ключ/значение

Рассмотрим данные коллекции более подробно.

Абстрактный тип данных (АТД) список - это последовательность элементов a₁, а₂,...,а_n (n >= 0) одного типа. Количество элементов n называется длиной списка. Если n > 0, то а₁ называется первым элементом списка, а а_n - последним элементом списка. В случае n = 0 имеем пустой список, который не содержит элементов. Важное свойство списка заключается в том, что его элементы линейно упорядочены в соответствии с их позицией в списке. Так элемент а_i предшествует а_i+1 для i=1, 2, …n-1 и а_i следует за а_i-1 для i=2,...n. Список называется однонаправленным, если каждый элемент списка содержит ссылку на следующий элемент. Если каждый элемент списка содержит две ссылки (одну на следующий элемент в списке, вторую - на предыдущий элемент), то такой список называется двунаправленным (двусвязным). А если последний элемент связать указателем с первым, то получится кольцевой список.

Класс Stack

АТД стек - это частный случай однонаправленного списка, добавление элементов в который и выборка элементов из которого выполняются с одного конца, называемого вершиной стека (головой - head). При выборке элемент исключается из стека. Другие операции со стеком не определены. Говорят, что стек реализует принцип обслуживания LIFO (last in - fist out, последним пришел - первым вышел). Стек проще всего представить себе в виде пирамиды, на которую надевают кольца.

Достать первое кольцо можно только после того, как будут сняты все верхние кольца.

В С# реализацию АТД стек представляет класс Stack, который реализует интерфейсы ICollection, IEnumerable и ICloneable. Stack - это динамическая коллекция, размер которой изменяется.

В классе Stack определены следующие конструкторы:

public Stack(); //создает пустой стек, начальная вместимость которого равна 10

public Stack(int capacity); // создает пустой стек, начальная вместимость которого равна capacity

public Stack(ICollection c); //создает стек, который содержит элементы коллекции, заданной

//параметром с, и аналогичной (аналогичной - с чем?) вместимостью

Кроме методов, определенных в интерфейсах, реализуемых классом Stack, в этом классе определены собственные методы:

Метод	Описание
public virtual bool Contains(object v)	Возвращает значение true, если объект v содержится в вызывающем стеке, в противном случае возвращает значение false.
public virtual void Clear()	Устанавливает свойство Сount равным нулю, тем самым очищая стек.
public virtual object Peek ()	Возвращает элемент, расположенный в вершине стека, но не извлекая его из стека
public virtual object Pop()	Возвращает элемент, расположенный в вершине стека, и извлекает его из стека
public virtual void Push(object v)	Помещает объект v в стек
public virtual object[] ToArray()	Возвращает массив, который содержит копии элементов вызывающего стека

Рассмотрим несколько примеров использования стека.

Пример 1. Для заданного значения n запишем в стек все числа от 1 до n, а затем извлечем из стека:

using System;

using System.Collections;

namespace ConsoleApplication

{

 class Program

 {

public static void Main()

{

Console.Write("n= ");

int n=int.Parse(Console.ReadLine());

Stack intStack = new Stack();

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

intStack.Push(i);

Console.WriteLine("Размерность стека " + intStack.Count);

Console.WriteLine("Верхний элемент стека = " + intStack.Peek());

Console.WriteLine("Размерность стека " + intStack.Count);

Console.Write("Содержимое стека = ");

while (intStack.Count!= 0)

Console.Write("{0} ", intStack.Pop());

Console.WriteLine("\nНовая размерность стека " + intStack.Count);

}

 }

}

Пример 2. В текстовом файле содержится математическое выражение. Проверить баланс круглых скобок в данном выражении.

using System;

using System.Collections;

using System.IO;

namespace MyProgram

{

 class Program

 {

public static void Main()

{

StreamReader fileIn=new StreamReader("t.txt",);

string line=fileIn.ReadToEnd();

fileIn.Close();

Stack skobki=new Stack();

bool flag=true;

//проверяем баланс скобок

for (int i=0; i<line.Length;i++)

{

//если текущий символ открывающаяся скобка, то помещаем ее в стек

if (line[i] == '(') skobki.Push(i); 

else if (line[i] == ')') //если текущий символ закрывающаяся скобка, то

{

//если стек пустой, то для закрывающейся скобки не хватает парной открывающейся

if (skobki.Count == 0)

{ flag = false; Console.WriteLine("Возможно в позиции " + i + "лишняя) скобка"); }

else skobki.Pop(); //иначе извлекаем парную скобку

}

}

//если после просмотра строки стек оказался пустым, то скобки сбалансированы

if (skobki.Count == 0) { if (flag)Console.WriteLine("скобки сбалансированы"); }

else //иначе баланс скобок нарушен

{

Console.Write("Возможно лишняя (скобка в позиции:");

while (skobki.Count!= 0)

{

Console.Write("{0} ", (int)skobki.Pop());

}

Console.WriteLine();

}

}

 }

}

________t.txt_________(1+2)-4*(a-3)/(2-7+6)

Класс Queue

АТД очередь - это частный случай однонаправленного списка, добавление элементов в который выполняется в один конец (хвост), а выборка производится с другого конца (головы). Другие операции с очередью не определены. При выборке элемент исключается из очереди. Говорят, что очередь реализует принцип обслуживания FIFO (fist in - fist out, первым пришел - первым вышел). Очередь проще всего представить в виде узкой трубы, в один конец которой бросают мячи, а с другого конца которой они вылетают. Понятно, что мяч, который был брошен в трубу первым, первым и вылетит с другого конца.

В С# реализацию АТД очередь представляет класс Queue, который также как и стек реализует интерфейсы ICollection, IEnumerable и ICloneable. Queue - это динамическая коллекция, размер которой изменяется. При необходимости увеличение вместимости очереди происходит с коэффициентом роста по умолчанию равным 2.0.

В классе Queue определены следующие конструкторы:

public Queue(); //создает пустую очередь, начальная вместимость которой равна 32

public Queue (int capacity); // создает пустую очередь, начальная вместимость которой равна capacity

//создает пустую очередь, начальная вместимость которой равна capacity, и коэффициент роста

//устанавливается параметром n

public Queue (int capacity, float n);

//создает очередь, которая содержит элементы коллекции, заданной параметром с, и аналогичной

//вместимостью

public Queue (ICollection c);

Кроме методов, определенных в интерфейсах, реализуемых классом Queue, в этом классе определены собственные методы:

Метод	Описание
public virtual bool Contains (object v)	Возвращает значение true, если объект v содержится в вызывающей очереди, в противном случае возвращает значение false
public virtual void clear ()	Устанавливает свойство Count равным нулю, тем самым очищая очередь
public virtual object Dequeue ()	Возвращает объект из начала вызывающей очереди, удаляя его из очереди
public virtual object Peek ()	Возвращает объект из начала вызывающей очереди, не удаляя его из очереди
public virtual void Enqueue (object v)	Добавляет объект v в конец очереди
public virtual object [ ] ToArrау ()	Возвращает массив, который содержит копии элементов из вызывающей очереди
public virtual void TrimToSizeO	Устанавливает свойство Capacity равным значению свойства Count

Рассмотрим несколько примеров использования очереди.

Пример 1. Для заданного значения n запишем в очередь все числа от 1 до n, а затем извлечем их из очереди:

using System;

using System.Collections;

namespace MyProgram

{

 class Program

 {

public static void Main()

{

Console.Write("n= ");

int n=int.Parse(Console.ReadLine());

Queue intQ = new Queue();

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

intQ.Enqueue(i);

Console.WriteLine("Размерность очереди " + intQ.Count);

Console.WriteLine("Верхний элемент очереди = " + intQ.Peek());

Console.WriteLine("Размерность очереди " + intQ.Count);

     

Console.Write("Содержимое очереди = ");

while (intQ.Count!=0)

Console.Write("{0} ", intQ.Dequeue());

Console.WriteLine("\nНовая размерность очереди " + intQ.Count);

}

 }

}

Пример 2. В текстовом файле записана информация о людях (фамилия, имя, отчество, возраст, вес через пробел). Вывести на экран вначале информацию о людях младше 40 лет, а затем информацию о всех остальных.

using System;

using System.Collections;

using System.IO;

using System.Text;

namespace MyProgram

{

 class Program

 {

public struct one //структура для хранения данных об одном человеке

{

public string f;

public string i;

 public string o;

public int age;

public float massa;

}

   

public static void Main()

{

StreamReader fileIn = new StreamReader("t.txt",Encoding.GetEncoding(1251));

string line;

Queue people = new Queue();

one a;

Console.WriteLine("ВОЗРАСТ МЕНЕЕ 40 ЛЕТ");

while ((line = fileIn.ReadLine())!= null) //читаем до конца файла

{

string [] temp = line.Split(' '); //разбиваем строку на составные элементы

//заполняем структуру

a.f = temp[0];

a.i = temp[1];

a.o = temp[2];

a.age = int.Parse(temp[3]);

a.massa = float.Parse(temp[4]);

// если возраст меньше 40 лет, то выводим данные на экран, иначе помещаем их в

//очередь для временного хранения

if (a.age<40)

    Console.WriteLine(a.f + "\t"+ a.i + "\t"+ a.o + "\t"+a.age + "\t" + a.massa);

else people.Enqueue(a);

}

fileIn.Close();

      

Console.WriteLine("ВОЗРАСТ 40 ЛЕТ И СТАРШЕ");

while (people.Count!= 0) //извлекаем из очереди данные

{

a = (one)people.Dequeue();

Console.WriteLine(a.f + "\t"+ a.i + "\t"+ a.o + "\t"+a.age + "\t" + a.massa);

}

  

}

 }

}

_______________t.txt__________________

Иванов Сергей Николаевич 21 64Петров Игорь Юрьевич 45 88Семёнов Михаил Алексеевич 20 70Пиманов Александр Дмитриевич 53 101

Класс ArrayList

В С# стандартные массивы имеют фиксированную длину, которая не может измениться во время выполнения программы. Класс ArrayList предназначен для поддержки динамических массивов, которые при необходимости могут увеличиваться или сокращаться.

Объект класса ArrayList представляет собой массив переменной длины, элементами которого являются объектные ссылки. Любой объект класса ArrayList создается с некоторым начальным размером. При превышении этого размера коллекция автоматически удваивается. В случае удаления объектов массив можно сократить.

Класс ArrayList реализует интерфейсы ICollection, IList, IEnumerable и ICloneable. В классе ArrayList определены следующие конструкторы:

//создает пустой массив с максимальной емкостью равной 16 элементам, при текущей размерности 0

public ArrayList() 

public ArrayList(int capacity) //создает массив с заданной емкостью capacity, при текущей размерности 0

public ArrayList(ICollection с) //строит массив, который инициализируется элементами коллекции с

Помимо методов, определенных в интерфейсах, которые реализует класс ArrayList, в нем определены и собственные методы:

Метод	Описание
public virtual void AddRange (ICollectionс)	Добавляет элементы из коллекции с в конец вызывающей коллекции
public virtual intBinarySearch (object v)	В вызывающей отсортированной коллекции выполняет поиск значения, заданного параметром v. Возвращает индекс найденного элемента. Если искомое значение не обнаружено, возвращает отрицательное значение.
public virtual intBinarySearch (object v, IComparer comp)	В вызывающей отсортированной коллекции выполняет поиск значения, заданного параметром v, на основе метода сравнения объектов, заданного параметром соmp. Возвращает индекс найденного элемента. Если искомое значение не обнаружено, возвращает отрицательное значение.
public virtual intBinarySearch (int startldx, int count, object v, IComparer comp)	В вызывающей отсортированной коллекции выполняет поиск значения, заданного параметром v, на основе метода сравнения объектов, заданного параметром comp. Поиск начинается с элемента, индекс которого равен значению startIdx, и включает count элементов. Метод возвращает индекс найденного элемента. Если искомое значение не обнаружено, возвращает отрицательное значение.
public virtual void CopyTo(Array ar, int startIdx)	Копирует содержимое вызывающей коллекции, начиная с элемента, индекс которого равен значению startIdx, в массив, заданный параметром аr. Приемный массив должен быть одномерным и совместимым по типу с элементами коллекции.
public virtual void CopyTo(int srcldx, Array ar, int destIdx, int count)	Копирует count элементов вызывающей коллекции, начиная с элемента, индекс которого равен значению srcIdx, в массив, заданный параметром аr, начиная с элемента, индекс которого равен значению destIdx. Приемный массив должен быть одномерным и совместимым по типу с элементами коллекции
public virtualArrayListGetRange(int idx, int count)	Возвращает часть вызывающей коллекции типа ArrayList. Диапазон возвращаемой коллекции начинается с индекса idx и включает count элементов. Возвращаемый объект ссылается на те же элементы, что и вызывающий объект
public staticArrayListFixedSize(ArrayListar)	Превращает коллекцию ar в ArrayList -массив с фиксированным размером и возвращает результат
public virtual void InsertRange(int startldx, ICollectionc)	Вставляет элементы коллекции, заданной параметром с, в вызывающую коллекцию, начиная с индекса, заданного параметром startIdx
public virtual int LastlndexOf(object v)	Возвращает индекс последнего вхождения объекта v в вызывающей коллекции. Если искомый объект не обнаружен, возвращает отрицательное значение
public staticArrayListReadonly(ArrayListar)	Превращает коллекцию ar в ArrayList -массив, предназначенный только для чтения
public virtual void RemoveRange(int idx, int count)	Удаляет count элементов из вызывающей коллекции, начиная с элемента, индекс которого равен значению idx
public virtual void Reverse()	Располагает элементы вызывающей коллекции в обратном порядке
public virtual void Reverse(int startldx, int count)	Располагает в обратном порядке count элементов вызывающей коллекции, начиная с индекса startldx
public virtual void SetRange(int startldx, ICollectionc)	Заменяет элементы вызывающей коллекции, начиная с индекса startldx, элементами коллекции, заданной параметром с
public virtual void Sort()	Сортирует коллекцию по возрастанию
public virtual void Sort(IComparer comp)	Сортирует вызывающую коллекцию на основе метода сравнения объектов, заданного параметром comp. Если параметр comp имеет нулевое значение, для каждого объекта используется стандартный метод сравнения
public virtual void Sort (int startidx, int endidx, icomparer comp)	Сортирует часть вызывающей коллекции на основе метода сравнения объектов, заданного параметром comp. Сортировка начинается с индекса startidx и заканчивается индексом endidx. Если параметр comp имеет нулевое значение, для каждого объекта используется стандартный метод сравнения
public virtual object [ ] ToArray ()	Возвращает массив, который содержит копии элементов вызывающего объекта
public virtual Array ToArray (Type type)	Возвращает массив, который содержит копии элементов вызывающего объекта. Тип элементов в этом массиве задается параметром type
public virtual void TrimToSize()	Устанавливает свойство Capacity равным значению свойства Count

Свойство Capacity позволяет узнать или установить емкость вызывающего динамического массива типа ArrayList. Емкость представляет собой количество элементов, которые можно сохранить в ArrayList -массиве без его увеличения. Если вам заранее известно, сколько элементов должно содержаться в ArrayList -массиве, то размерность массива можно установить используя свойство Capacity, съэкономив тем самым системные ресурсы. Если нужно уменьшить размер ArrayList -массива, то путем установки свойства Capacity можно сделать его меньшим. Но устанавливаемое значение не должно быть меньше значения свойства Count, иначе будет сгенерировано исключение ArgumentOutOfRangeException. Чтобы сделать емкость ArrayList -массива равной действительному количеству элементов, хранимых в нем в данный момент, установите свойство Capacity равным свойству Count. Того же эффекта можно добиться, вызвав метод TrimToSize ().

Рассмотрим несколько примеров использования динамического массива.

using System;

using System.Collections;

namespace MyProgram

{

 class Program

 {

static void ArrayPrint(string s, ArrayList a)

{

Console.WriteLine(s);

foreach (int i in a)

Console.Write(i + " ");

Console.WriteLine();

}

static void Main(string[] args)

{

ArrayList myArray = new ArrayList();

Console.WriteLine("Начальная емкость массива: " + myArray.Capacity);

Console.WriteLine("Начальное количество элементов: " + myArray.Count);

Console.WriteLine("\nДобавили 5 цифр");

for (int i = 0; i < 5; i++) myArray.Add(i);

Console.WriteLine("Текущая емкость массива: " + myArray.Capacity);

Console.WriteLine("Текущее количество элементов: " + myArray.Count);

ArrayPrint("Содержимое массива", myArray);

     

Console.WriteLine("\nОптимизируем емкость массива");

myArray.Capacity=myArray.Count;

Console.WriteLine("Текущая емкость массива: " + myArray.Capacity);

Console.WriteLine("Текущее количество элементов: " + myArray.Count);

ArrayPrint("Содержимое массива", myArray);

Console.WriteLine("\nДобавляем элементы в массив");

myArray.Add(10);

myArray.Insert(1, 0);

myArray.AddRange(myArray);

Console.WriteLine("Текущая емкость массива: " + myArray.Capacity);

Console.WriteLine("Текущее количество элементов: " + myArray.Count);

ArrayPrint("Содержимое массива", myArray);

Console.WriteLine("\nУдаляем элементы из массива");

myArray.Remove(0);

myArray.RemoveAt(10);

Console.WriteLine("Текущая емкость массива: " + myArray.Capacity);

Console.WriteLine("Текущее количество элементов: " + myArray.Count);

ArrayPrint("Содержимое массива", myArray);

Console.WriteLine("\nУдаляем весь массив");

myArray.Clear();

Console.WriteLine("Текущая емкость массива: " + myArray.Capacity);

Console.WriteLine("Текущее количество элементов: " + myArray.Count);

ArrayPrint("Содержимое массива", myArray);

}

 }

}

Пример 2. В текстовом файле записана информация о людях (фамилия, имя, отчество, возраст, вес через пробел). Вывести на экран информацию о людях, отсортированную по возрасту.

using System;

using System.Collections;

using System.IO;

using System.Text;

namespace MyProgram

{

 class Program

 {

  public struct one //структура для хранения данных об одном человеке

{

public string f;

public string i;

public string o;

public int age;

public float massa;

}

public class SortByAge: IComparer //реализация стандартного интерфейса

{

int IComparer.Compare(object x, object y) //переопределение метода Compare

{

one t1 = (one)x;

one t2 = (one)y;

if (t1.age > t2.age) return 1;

if (t1.age < t2.age) return -1;

return 0;

}

}

static void ArrayPrint(string s, ArrayList a)

{

Console.WriteLine(s);

foreach (one x in a)

Console.WriteLine(x.f + "\t"+ x.i + "\t"+ x.o + "\t"+x.age + "\t" + x.massa);

}

static void Main(string[] args)

{

StreamReader fileIn = new StreamReader("t.txt",Encoding.GetEncoding(1251));

string line;

one a;

ArrayList people = new ArrayList();

string[] temp = new string[5];

while ((line=fileIn.ReadLine())!=null) //цикл для организации обработки файла

{

temp = line.Split(' ');

a.f = temp[0];

a.i = temp[1];

a.o = temp[2];

a.age = int.Parse(temp[3]);

a.massa = float.Parse(temp[4]);

people.Add(a);

}

fileIn.Close();

ArrayPrint("Исходные данные: ", people);

people.Sort(new Program.SortByAge()); //вызов сортировки

ArrayPrint("Отсортированные данные: ", people);

}

 }

}

______________t.txt________________Иванов Сергей Николаевич 21 64Петров Игорь Юрьевич 45 88Семёнов Михаил Алексеевич 20 70Пиманов Александр Дмитриевич 53 101

В  данном примере был разработан вложенный класс SortByAge, реализующий стандартный интерфейс IComparer. В этом классе был перегружен метод Compare, позволяющий сравнивать между собой два объекта типа one. Созданный класс использовался для сортировки коллекции по заданному критерию (по возрасту).

Класс Hashtable

Класс Hashtable предназначен для создания коллекции, в которой для хранения объектов используется хеш-таблица. В хеш-таблице для хранения информации используется механизм, именуемый хешированием (hashing). Суть хеширования состоит в том, что для определения уникального значения, которое называется хеш-кодом, используется информационное содержимое соответствующего ему ключа. Хеш-код затем используется в качестве индекса, по которому в таблице отыскиваются данные, соответствующие этому ключу. Преобразование ключа в хеш-код выполняется автоматически, т.е. сам хеш-код вы даже не увидите. Но преимущество хеширования - в том, что оно позволяет сокращать время выполнения таких операций, как поиск, считывание и запись данных, даже для больших объемов информации.

Класс Hashtable реализует стандартные интерфейсы IDictionary, ICollection, IEnumerable, ISerializable, IDeserializationCallback и ICloneable. Размер хеш-таблицы может динамически изменяться. Размер таблицы увеличивается тогда, когда количество элементов превышает значение, равное произведению вместимости таблицы и ее коэффициента заполнения, который может принимать значение на интервале от 0,1 до 1,0. По умолчанию установлен коэффициент равный 1,0.

В классе Hashtable определено несколько конструкторов:

public Hashtable() //создает пустую хеш-таблицу

// строит хеш-таблицу, которая инициализируется элементами коллекции с

public Hashtable(IDictionary с)

public Hashtable(int capacity) //создает хеш-таблицу с вместимостью capacity

//создает хеш-таблицу вместимостью capacity и коэффициентом заполнения n

public Hashtable(int capacity, float n)

Помимо методов, определенных в интерфейсах, которые реализует класс Hashtable, в нем определены и собственные методы:

Метод	Описание
public virtual bool ContainsKey (object k)	Возвращает значение true, если в вызывающей хеш-таблице содержится ключ, заданный параметром k. В противном случае возвращает значение false
public virtual bool ContainsValue (object v)	Возвращает значение true, если в вызывающей хеш-таблице содержится значение, заданное параметром v. В противном случае возвращает значение false
public virtual IDictionaryEnumerator GetEnumerator()	Возвращает для вызывающей хеш-таблицы нумератор типа IDictionaryEnumerator

В классе Hashtable, помимо свойств, определенных в реализованных им интерфейсах, определены два собственных public-свойства:

public virtual ICollection Keys { get; } //позволяет получить коллекцию ключей

public virtual ICollection Values { get; } //позволяет получить коллекцию значений

Для добавления элемента в хеш-таблицу необходимо вызвать метод Add(), который принимает два отдельных аргумента: ключ и значение. Важно отметить, что хеш-таблица не гарантирует сохранения порядка элементов, т.к хеширование обычно не применяется к отсортированным таблицам.

Рассмотрим пример, который демонстрирует использование Hashtable коллекции:

Пример 1:рассмотрим простые операции с хеш-таблицей

using System;

using System.Collections;

namespace MyProgram

{

 class Program

 {

   

static void printTab(string s, Hashtable a)

{

Console.WriteLine(s);

ICollection key = a.Keys; //Прочитали все ключи

foreach (string i in key)//использование ключа для получения значения

{

Console.WriteLine(i+"\t"+a[i]);

}

Console.WriteLine();

}

static void Main(string[] args)

{

Hashtable tab = new Hashtable();

Console.WriteLine("Начальное количество элементов: " + tab.Count);

printTab("Содержимое таблицы: ", tab);

Console.WriteLine("Добавили в таблицу записи");

tab.Add("001","ПЕРВЫЙ");

tab.Add("002","ВТОРОЙ");

tab.Add("003","ТРЕТИЙ");

tab.Add("004", "ЧЕТВЕРТЫЙ");

tab.Add("005", "ПЯТЫЙ");

Console.WriteLine("Текущее количество элементов: " + tab.Count);

printTab("Содержимое заполненной таблицы", tab);

tab["005"] = "НОВЫЙ ПЯТЫЙ";

tab["001"] = "НОВЫЙ ПЕРВЫЙ";

printTab("Содержимое измененной таблицы", tab);

}

 }

}

Пример 2. Разработаем простейшую записную книжку, в которую можно добавлять и удалять телефоны, а также осуществлять поиск номера телефона по фамилии и фамилии по номеру телефона.

using System;

using System.Collections;

using System.IO;

using System.Text;

namespace MyProgram

{

 class Program

 {

static void printTab(string s, Hashtable a)

{

Console.WriteLine(s);

ICollection key = a.Keys; //Прочитали все ключи

foreach (string i in key)//использование ключа для получения значения

{

Console.WriteLine(i + "\t" + a[i]);

}

}

static void Main(string[] args)

{

StreamReader fileIn = new StreamReader("t.txt",Encoding.GetEncoding(1251));

string line;

Hashtable people = new Hashtable();

while ((line = fileIn.ReadLine())!= null) //цикл для организации обработки файла

{

string [] temp = line.Split(' ');

people.Add(temp[0],temp[1]);

}

fileIn.Close();

printTab("Исходные данные: ", people);

   

Console.WriteLine("Введите номер телефона");

line = Console.ReadLine();

if (people.ContainsKey(line)) Console.WriteLine(line + "\t" + people[line]);

else

{

Console.WriteLine("Такого номера нет в записной книжке.\nВведите фамилию: ");

string line2=Console.ReadLine();

people.Add(line,line2);

}

printTab("Исходные данные: ", people);

Console.WriteLine("Введите фамилию для удаления");

line = Console.ReadLine();

if (people.ContainsValue(line))

{

ICollection key =people.Keys; //Прочитали все ключи

Console.WriteLine(line);

   string del="";

foreach (string i in key)//использование ключа для получения значения

if (string.Compare((string)people[i], line) == 0)

{

  del = i;

  break;

}

Console.WriteLine(del + "\t" + people[del] + "- данные удалены!!!");

people.Remove(del);

printTab("Измененные данные: ", people);      

}

else Console.WriteLine("Такого абонента в записной книжке нет ");

}

 }

}

_________t.txt____________12-34-56 Иванов78-90-12 Петров34-56-78 Семёнов90-11-12 Пиманов

Задания на лабораторную работу.

1. Решить следующие задачи с использованием класса Stack:

1. Дан файл, в котором записан набор чисел. Переписать в другой файл все числа в обратном порядке.

2. Создать текстовый файл. Распечатать гласные буквы этого файла в обратном порядке.

3. Напечатать содержимое текстового файла t, выписывая литеры каждой его строки в обратном порядке.

4. Даны 2 строки s1 и s2. Из каждой можно читать по одному символу. Выяснить, является ли строка s2 обратной s1.

5. Написать программу подсчета выражения в префиксной форме.

6. Написать программу, которая преобразует выражение из инфиксной формы в префиксную.

7. Написать программу преобразования выражения из постфиксной формы в инфиксную.

8. В текстовом файле записана без ошибок формула вида:

<формула>=<цифра>|M(<формула>,<формула>)|m(<формула>,<формула>)
<цифра>=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
M обозначает вычисление максимума, m – минимума
Вычислить значение этой формулы
Например M(m(3,5),M(1,2))=3

9. В текстовом файле записана без ошибок формула вида:
<формула>=
<цифра>|p(<формула>,<формула>)|m(<формула>,<формула>)
<цифра>=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
m (a, b) = (a-b) mod 10,
p (a, b) = (a+b) mod 10.
Вычислить значение этой формулы. Например, m (9, p (p (3, 5), m (3, 8))) = 6.

10. Пусть символ # определен в текстовом редакторе как стирающий символ Backspace, т.е. строка abc#d##c в действительности является строкой ac.

Дан текст, в котором встречается символ #. Преобразовать его с учетом действия этого символа.

2. Решить следующие задачи с использованием класса Queue:

1. Дан текстовый файл. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все символы, отличные от цифр, а затем все цифры, сохраняя исходный порядок в каждой группе символов.

2. Дан файл, содержащий числа. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все числа, из интервала [a,b], потом все числа, меньшие a, потом все числа, большие b, сохраняя исходный порядок в каждой группе чисел.

3. Дан текстовый файл. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все слова, начинающиеся на гласную букву, потом все слова, начинающиеся на согласную букву, сохраняя исходный порядок в каждой группе слов.

4. Дан файл, содержащий числа. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все положительные числа, потом все отрицательные числа, сохраняя исходный порядок в каждой группе чисел.

5. Дан текстовый файл. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все слова, начинающиеся с прописной буквы, потом все слова, начинающиеся со строчной буквы, сохраняя исходный порядок в каждой группе слов.

6. Дан файл, содержащий информацию о сотрудниках фирмы: фамилия, имя, отчество, пол, возраст, размер зарплаты. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все данные о мужчинах, потом все данные о женщинах, сохраняя исходный порядок в каждой группе сотрудников.

7. Дан файл, содержащий информацию о сотрудниках фирмы: фамилия, имя, отчество, пол, возраст, размер зарплаты. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все данные о сотрудниках, зарплата которых меньше 10000, потом данные об остальных сотрудниках, сохраняя исходный порядок в каждой группе сотрудников.

8. Дан файл, содержащий информацию о сотрудниках фирмы: фамилия, имя, отчество, пол, возраст, размер зарплаты. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все данные о сотрудниках младше 30 лет, потом данные об остальных сотрудниках, сохраняя исходный порядок в каждой группе сотрудников.

9. Дан файл, содержащий информацию о студентах: фамилия, имя, отчество, номер группы, оценки по трем предметам текущей сессии. За один просмотр файла напечатать элементы файла в следующем порядке: сначала все данные о студ<