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Fondamenti Di Java

10 - ArrayList e Collections

Impara a utilizzare Collections flessibili e ridimensionabili in Java.

Gli array hanno una dimensione fissa, ma cosa succede se hai bisogno di aggiungere o rimuovere elementi? È qui che entra in gioco ArrayList, una Collection ridimensionabile che cresce e si riduce automaticamente.

Nozioni di base su ArrayList

import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Create an ArrayList of Strings
        ArrayList<String> players = new ArrayList<>();
        
        // Add elements
        players.add("Alice");
        players.add("Bob");
        players.add("Charlie");
        
        System.out.println(players);  // [Alice, Bob, Charlie]
    }
}
ArrayList vs Array
ArrayArrayList
Dimensione FissaRidimensionabile (si ingrandisce/rimpicciolisce)
Può contenere primitive (int, double, ecc.)Può contenere solo oggetti (Integer, Double, String, etc.)
Accesso più rapidoUlteriori funzionalità (add, remove, ecc.)
int[] numbers = new int[10];ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();

Creare un ArrayList

import java.util.ArrayList;

// ArrayList vuoto
ArrayList<String> items = new ArrayList<>();

// Con valori iniziali (Java 9+)
ArrayList<String> colors = new ArrayList<>(List.of("Rosso", "Verde", "Blu"));

// Tipi diversi
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
ArrayList<Double> prices = new ArrayList<>();
ArrayList<Boolean> flags = new ArrayList<>();
Primitive in ArrayList

Non puoi usare direttamente le primitive. Usa le classi wrapper:

// Sbagliato
ArrayList<int> numbers = new ArrayList<>();

// Corretto - Usa una classe wrapper
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();

Classi wrapper:

  • int → Integer
  • double → Double
  • boolean → Boolean
  • char → Character

Metodi Comuni Di ArrayList

Aggiungere Elementi

ArrayList<String> items = new ArrayList<>();

items.add("Spada");           // Aggiungi alla fine
items.add("Scudo");
items.add(0, "Elmo");       // Aggiungi ad una posizione specifica

System.out.println(items);    // [Elmo, Spada, Scudo]

Accedere agli Elementi

ArrayList<String> items = new ArrayList<>();
items.add("Spada");
items.add("Scudo");

String first = items.get(0);    // "Spada"
String second = items.get(1);   // "Scudo"

int size = items.size();        // 2

Rimuovere Elementi

ArrayList<String> items = new ArrayList<>();
items.add("Spada");
items.add("Scudo");
items.add("Pozione");

items.remove(1);               // Rimuovi dato l'indice (Scudo)
items.remove("Pozione");        // Rimuovi dato il valore

System.out.println(items);     // [Spada]

Controllo dei contenuti

ArrayList<String> items = new ArrayList<>();
items.add("Spada");
items.add("Scudo");

boolean hasSword = items.contains("Spada");     // true
boolean hasAxe = items.contains("Ascia");         // false

boolean isEmpty = items.isEmpty();              // false
int size = items.size();                        // 2

Modifica degli elementi

ArrayList<String> items = new ArrayList<>();
items.add("Spada di legno");

items.set(0, "Spada di ferro");    // Sostituisci in posizione 0

System.out.println(items);     // [Spada di ferro]

Cancellazione di tutti gli elementi

ArrayList<String> items = new ArrayList<>();
items.add("Spada");
items.add("Scudo");

items.clear();                 // Rimuovi tutto
System.out.println(items);     // []

Looping attraverso ArrayList

Utilizzo del ciclo For

ArrayList<String> players = new ArrayList<>();
players.add("Alice");
players.add("Bob");
players.add("Charlie");

for (int i = 0; i < players.size(); i++) {
    System.out.println(players.get(i));
}

Utilizzo dell'Enhanced For Loop

for (String player : players) {
    System.out.println(player);
}

Utilizzo del forEach (Java 8+)

players.forEach(player -> System.out.println(player));

Esempi Pratici

Sistema Inventario Del Giocatore

import java.util.ArrayList;

public class Inventory {
    private ArrayList<String> items;
    private int maxSize;
    
    public Inventory(int maxSize) {
        this.items = new ArrayList<>();
        this.maxSize = maxSize;
    }
    
    public boolean addItem(String item) {
        if (items.size() >= maxSize) {
            System.out.println("Inventario pieno!");
            return false;
        }
        
        items.add(item);
        System.out.println("Aggiunto: " + item);
        return true;
    }
    
    public boolean removeItem(String item) {
        if (items.remove(item)) {
            System.out.println("Rimosso: " + item);
            return true;
        }
        
        System.out.println("Item non trovato!");
        return false;
    }
    
    public void displayInventory() {
        System.out.println("=== Inventario (" + items.size() + "/" + maxSize + ") ===");
        for (int i = 0; i < items.size(); i++) {
            System.out.println((i + 1) + ". " + items.get(i));
        }
    }
    
    public int getItemCount() {
        return items.size();
    }
    
    public boolean isFull() {
        return items.size() >= maxSize;
    }
}

// Usage
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Inventory inv = new Inventory(5);
        
        inv.addItem("Spada");
        inv.addItem("Scudo");
        inv.addItem("Pozione");
        inv.displayInventory();
        
        inv.removeItem("Scudo");
        inv.displayInventory();
    }
}

Sistema Di Missioni

import java.util.ArrayList;

public class QuestManager {
    private ArrayList<String> activeQuests;
    private ArrayList<String> completedQuests;
    
    public QuestManager() {
        this.activeQuests = new ArrayList<>();
        this.completedQuests = new ArrayList<>();
    }
    
    public void startQuest(String questName) {
        if (!activeQuests.contains(questName)) {
            activeQuests.add(questName);
            System.out.println("Missione iniziata: " + questName);
        } else {
            System.out.println("Missione gia' attiva!");
        }
    }
    
    public void completeQuest(String questName) {
        if (activeQuests.remove(questName)) {
            completedQuests.add(questName);
            System.out.println("Missione completata: " + questName);
        } else {
            System.out.println("Missione non trovata tra le missioni attive!");
        }
    }
    
    public void displayQuests() {
        System.out.println("\n=== Missioni attive ===");
        if (activeQuests.isEmpty()) {
            System.out.println("Nessuna missione attiva");
        } else {
            for (String quest : activeQuests) {
                System.out.println("- " + quest);
            }
        }
        
        System.out.println("\n=== Missini completate ===");
        if (completedQuests.isEmpty()) {
            System.out.println("Nessuna missione completata");
        } else {
            for (String quest : completedQuests) {
                System.out.println("" + quest);
            }
        }
    }
    
    public int getTotalCompleted() {
        return completedQuests.size();
    }
}

Sistema di Classifica

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class Leaderboard {
    private ArrayList<Integer> scores;
    private ArrayList<String> players;
    
    public Leaderboard() {
        this.scores = new ArrayList<>();
        this.players = new ArrayList<>();
    }
    
    public void addScore(String player, int score) {
        players.add(player);
        scores.add(score);
        System.out.println(player + " ha guadagnato " + score + " punti!");
    }
    
    public void displayTop(int count) {
        System.out.println("\n=== Top " + count + " Giocatori ===");
        
        // Create copies to sort
        ArrayList<Integer> sortedScores = new ArrayList<>(scores);
        ArrayList<String> sortedPlayers = new ArrayList<>(players);
        
        // Bubble sort (simple for learning)
        for (int i = 0; i < sortedScores.size() - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < sortedScores.size() - i - 1; j++) {
                if (sortedScores.get(j) < sortedScores.get(j + 1)) {
                    // Swap scores
                    int tempScore = sortedScores.get(j);
                    sortedScores.set(j, sortedScores.get(j + 1));
                    sortedScores.set(j + 1, tempScore);
                    
                    // Swap players
                    String tempPlayer = sortedPlayers.get(j);
                    sortedPlayers.set(j, sortedPlayers.get(j + 1));
                    sortedPlayers.set(j + 1, tempPlayer);
                }
            }
        }
        
        // Display top scores
        int limit = Math.min(count, sortedScores.size());
        for (int i = 0; i < limit; i++) {
            System.out.println((i + 1) + ". " + sortedPlayers.get(i) + 
                             " - " + sortedScores.get(i) + " punti");
        }
    }
}

Tracker dei Giocatori Online

import java.util.ArrayList;

public class OnlinePlayersTracker {
    private ArrayList<String> onlinePlayers;
    
    public OnlinePlayersTracker() {
        this.onlinePlayers = new ArrayList<>();
    }
    
    public void playerJoin(String playerName) {
        if (!onlinePlayers.contains(playerName)) {
            onlinePlayers.add(playerName);
            broadcast(playerName + " e' entrato nel gioco");
            updatePlayerCount();
        }
    }
    
    public void playerLeave(String playerName) {
        if (onlinePlayers.remove(playerName)) {
            broadcast(playerName + " e' uscito dal gioco");
            updatePlayerCount();
        }
    }
    
    public boolean isOnline(String playerName) {
        return onlinePlayers.contains(playerName);
    }
    
    public int getPlayerCount() {
        return onlinePlayers.size();
    }
    
    public void listPlayers() {
        System.out.println("\n=== Players Online: (" + getPlayerCount() + ") ===");
        for (String player : onlinePlayers) {
            System.out.println("• " + player);
        }
    }
    
    private void broadcast(String message) {
        System.out.println("[Server] " + message);
    }
    
    private void updatePlayerCount() {
        System.out.println("Players online: " + getPlayerCount());
    }
}

ArrayList di Oggetti Personalizzati

È possibile memorizzare le proprie classi in ArrayList:

public class Player {
    private String name;
    private int level;
    
    public Player(String name, int level) {
        this.name = name;
        this.level = level;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public int getLevel() {
        return level;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return name + " (Lv. " + level + ")";
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Player> players = new ArrayList<>();
        
        players.add(new Player("Alice", 10));
        players.add(new Player("Bob", 15));
        players.add(new Player("Charlie", 8));
        
        // Display all players
        for (Player player : players) {
            System.out.println(player);
        }
        
        // Find player by name
        for (Player player : players) {
            if (player.getName().equals("Bob")) {
                System.out.println("Trovato: " + player);
            }
        }
    }
}

Operazioni utili con ArrayList

Convertire in Array

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");

String[] array = list.toArray(new String[0]);

Convertire Array in ArrayList

String[] array = {"A", "B", "C"};
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(array));

Copiare un ArrayList

ArrayList<String> original = new ArrayList<>();
original.add("A");
original.add("B");

// Shallow copy
ArrayList<String> copy = new ArrayList<>(original);

Trova la posizione di un elemento

ArrayList<String> items = new ArrayList<>();
items.add("Spada");
items.add("Scudo");

int index = items.indexOf("Scudo");  // 1
int notFound = items.indexOf("Ascia");  // -1

Esercizi Pratici

  1. Carrello: Crea un carrello della spesa:

    • Aggiungi articoli
    • Rimuovi articoli
    • Calcola gli elementi totali
    • Svuota il carrello

  2. Lista degli Amici: Crea un sistema di gestione degli amici:

    • Aggiungi un amico
    • Rimuovi un amico
    • Controlla se qualcuno è un amico
    • Mostra tutti gli amici

  3. Todo List: Costruisci una lista dei todo:

    • Aggiungi attività
    • Contrassegna l'attività come completata (sposta nella lista delle attività completate)
    • Mostra attività in corso
    • Mostra attività completate

  4. High Score: Create un sistema per gestire i punteggi più alti:

    • Aggiungi punteggi
    • Mostra i primi 5 punteggi in ordine
    • Rimuovere il punteggio più basso se esistono più di 10 punteggi
Edit on GitHub

09 - Lavorare con le stringhe

Padroneggia la manipolazione del testo e le operazioni sulle stringhe in Java.

11 - Hashmap e mappatura Key-Value

Impara a memorizzare e recuperare i dati utilizzando coppie Key-Value.

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Creare un ArrayList
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Aggiungere Elementi
Accedere agli Elementi
Rimuovere Elementi
Controllo dei contenuti
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Looping attraverso ArrayList
Utilizzo del ciclo For
Utilizzo dell'Enhanced For Loop
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