Вспомогательный класс Set

Рассмотрим еще один пример использования параметризованных методов: математические операции между множествами. Эти операции удобно определить в виде параметризованных методов, используемых с различными типами:

//: net/mindview/util/Sets.java

package net.mindview.util;

import java.util.*;

public class Sets {

public static <T> Set<T> union(Set<T> a, Set<T> b) {

Set<T> result = new HashSet<T>(a);

result.addAll(b);

return result;

}

public static <T>

Set<T> intersection(Set<T> a, Set<T> b) {

Set<T> result = new HashSet<T>(a);

result.retainAll(b);

return result;

}

// Вычитание подмножества из надмножества

public static <T> Set<T>

difference(Set<T> superset, Set<T> subset) {

Set<T> result = new HashSet<T>(superset);

result.removeAll(subset);

return result;

}

// Дополнение -- все. что не входит в пересечение

public static <T> Set<T> complement(Set<T> a, Set<T> b) {

return difference(union(a, b), intersection(a, b));

}

}

Первые три метода дублируют первый аргумент, копируя его ссылки в новый объект HashSet, поэтому аргументы Set не изменяются напрямую. Таким образом, возвращаемое значение представляет собой новый объект Set. Четыре метода представляют математические операции с множествами: union() возвращает объект Set, полученный объединением множеств-аргументов, intersection() возвращает объект Set с общими элементами аргументов, difference() вычисляет разность множеств, a complement() — объект Set со всеми элементами, не входящими в пересечение. Чтобы создать простой пример использования этих методов, мы воспользуемся перечислением, содержащим разные названия акварельных красок:

//: generics/watercolors/Watercolors.java

package generics.watercolors;

public enum Watercolors {

ZINC, LEMON_YELLOW, MEDIUM_YELLOW, DEEP_YELLOW, ORANGE,

BRILLIANT_RED, CRIMSON, MAGENTA, ROSE_MADDER, VIOLET,

CERULEAN_BLUE_HUE, PHTHALO_BLUE, ULTRAMARINE,

COBALT_BLUE_HUE, PERMANENT_GREEN, VIRIDIAN_HUE,

SAP_GREEN, YELLOW_OCHRE, BURNT_SIENNA, RAW_UMBER,

BURNT_UMBER, PAYNES_GRAY, IVORY_BLACK

}

Для удобства (чтобы избежать уточнения всех имен) в следующем примере это перечисление импортируется статически. Мы используем EnumSet — новый инструмент Java SE5 для простого создания Set на базе перечисления. Статиче­скому методу EnumSet.range()передаются первый и последний элементы диапазона, по которому строится множество:

//: generics/WatercolorSets.java

import generics.watercolors.*;

import java.util.*;

import static net.mindview.util.Print.*;

import static net.mindview.util.Sets.*;

import static generics.watercolors.Watercolors.*;

public class WatercolorSets {

public static void main(String[] args) {

Set<Watercolors> set1 =

EnumSet.range(BRILLIANT_RED, VIRIDIAN_HUE);

Set<Watercolors> set2 =

EnumSet.range(CERULEAN_BLUE_HUE, BURNT_UMBER);

print("set1: " + set1);

print("set2: " + set2);

print("union(set1, set2): " + union(set1, set2));

Set<Watercolors> subset = intersection(set1, set2);

print("intersection(set1, set2): " + subset);

print("difference(set1, subset): " +

difference(set1, subset));

print("difference(set2, subset): " +

difference(set2, subset));

print("complement(set1, set2): " +

complement(set1, set2));

}

}

<spoiler text="Output:"> (Sample)

set1: [BRILLIANT_RED, CRIMSON, MAGENTA, ROSE_MADDER, VIOLET, CERULEAN_BLUE_HUE, PHTHALO_BLUE,

ULTRAMARINE, COBALT_BLUE_HUE, PERMANENT_GREEN, VIRIDIAN_HUE]

set2: [CERULEAN_BLUE_HUE, PHTHALO_BLUE, ULTRAMARINE, COBALT_BLUE_HUE, PERMANENT_GREEN,

VIRIDIAN_HUE, SAP_GREEN, YELLOW_OCHRE, BURNT_SIENNA, RAW_UMBER, BURNT_UMBER]

union(set1, set2): [SAP_GREEN, ROSE_MADDER, YELLOW_OCHRE, PERMANENT_GREEN, BURNT_UMBER,

COBALT_BLUE_HUE, VIOLET, BRILLIANT_RED, RAW_UMBER, ULTRAMARINE, BURNT_SIENNA, CRIMSON,

CERULEAN_BLUE_HUE, PHTHALO_BLUE, MAGENTA, VIRIDIAN_HUE]

intersection(set1, set2): [ULTRAMARINE, PERMANENT_GREEN, COBALT_BLUE_HUE, PHTHALO_BLUE,

CERULEAN_BLUE_HUE, VIRIDIAN_HUE]

difference(set1, subset): [ROSE_MADDER, CRIMSON, VIOLET, MAGENTA, BRILLIANT_RED]

difference(set2, subset): [RAW_UMBER, SAP_GREEN, YELLOW_OCHRE, BURNT_SIENNA, BURNT_UMBER]

complement(set1, set2): [SAP_GREEN, ROSE_MADDER, YELLOW_OCHRE, BURNT_UMBER, VIOLET,

BRILLIANT_RED, RAW_UMBER, BURNT_SIENNA, CRIMSON, MAGENTA]

</spoiler> В выходных данных показаны результаты выполнения каждой операции. В следующем примере представлены варианты вызова Sets.difference() для разных классов Collection и Map из java.util:

//: net/mindview/util/ContainerMethodDifferences.java

package net.mindview.util;

import java.lang.reflect.*;

import java.util.*;

public class ContainerMethodDifferences {

static Set<String> methodSet(Class<?> type) {

Set<String> result = new TreeSet<String>();

for(Method m : type.getMethods())

result.add(m.getName());

return result;

}

static void interfaces(Class<?> type) {

System.out.print("Interfaces in " +

type.getSimpleName() + ": ");

List<String> result = new ArrayList<String>();

for(Class<?> c : type.getInterfaces())

result.add(c.getSimpleName());

System.out.println(result);

}

static Set<String> object = methodSet(Object.class);

static { object.add("clone"); }