S09L11 - जावा संग्रह फ्रेमवर्क में सूची इंटरफ़ेस

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Java सूचियों में माहिरी: ArrayList, LinkedList, और List Interface को समझना
सामग्री सूची

परिचय - पृष्ठ 1
Java सूचियों को समझना - पृष्ठ 2
ArrayList बनाम LinkedList - पृष्ठ 3
List Interface का लाभ उठाना - पृष्ठ 5
Generics और उन्नत कार्यक्षमता - पृष्ठ 7
List Operations को लागू करना: एक कदम-दर-कदम गाइड - पृष्ठ 9
निष्कर्ष - पृष्ठ 12

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परिचय
"Java सूचियों में माहिरी: ArrayList, LinkedList, और List Interface को समझना" में आपका स्वागत है। यह ईबुक शुरुआती और डेवलपर्स को Java के List इंटरफ़ेस और इसके मुख्य कार्यान्वयन: ArrayList और LinkedList की मूल समझ प्रदान करने के लिए डिज़ाइन की गई है। हम उनके अंतर, उपयोग के मामले, और List इंटरफ़ेस का प्रभावी ढंग से उपयोग करके लचीली और कुशल Java अनुप्रयोग कैसे बनाएं, इसका पता लगाएंगे।
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Java सूचियों को समझना
Lists Java के Collection Framework का एक मूलभूत घटक हैं, जो डेवलपर्स को ऑब्जेक्ट्स के क्रमबद्ध संग्रह को संग्रहीत और संसाधित करने की अनुमति देते हैं। ये एक गतिशील एरे-जनित संरचना प्रदान करते हैं जहाँ तत्वों को आसानी से जोड़ा, हटाया और एक्सेस किया जा सकता है।
मुख्य बिंदु:

Lists are ordered: तत्वों का क्रम उनका जोड़ने का क्रम बनाए रखता है।
Dynamic sizing: जैसे-जैसे तत्व जोड़े या हटाए जाते हैं, Lists गतिशील रूप से बढ़ या घट सकते हैं।
Allow duplicates: सेट्स के विपरीत, lists में डुप्लिकेट तत्व हो सकते हैं।

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ArrayList बनाम LinkedList
ArrayList और LinkedList के बीच अंतर को समझना आपके विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त कार्यान्वयन चुनने के लिए महत्वपूर्ण है।
ArrayList

Underlying Data Structure: Resizable array.
Performance:

Fast random access: O(1) समय जटिलता इंडेक्स द्वारा तत्वों तक पहुंच के लिए।
Slow insertions/deletions: O(n) समय जटिलता जब तत्वों को जोड़ना या हटाना, खासकर सूची के बीच में।


Use Case: इंडेक्स द्वारा तत्वों तक बार-बार एक्सेस की आवश्यकता वाले परिदृश्यों के लिए आदर्श।

LinkedList

Underlying Data Structure: Doubly-linked list.
Performance:

Slow random access: O(n) समय जटिलता इंडेक्स द्वारा तत्वों तक पहुंच के लिए।
Fast insertions/deletions: O(1) समय जटिलता जब तत्वों को जोड़ना या हटाना।


Use Case: बार-बार तत्वों को जोड़ने और हटाने वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त।

तुलनात्मक तालिका


विशेषता
ArrayList
LinkedList


Underlying Structure
Resizable Array
Doubly-Linked List


Random Access
Fast (O(1))
Slow (O(n))


Insertion/Deletion
Slow (O(n))
Fast (O(1))


Memory Overhead
Lower
Higher


Use Cases
Frequent access by index
Frequent insertions/deletions


कब और कहाँ उपयोग करें

ArrayList: चुनें जब आपको इंडेक्स का उपयोग करके तत्वों तक तेज़ एक्सेस की आवश्यकता हो और जब सूची का आकार अक्सर नहीं बदलता हो।
LinkedList: उन परिदृश्यों के लिए चुनें जहाँ आपके एप्लिकेशन को सूची के बीच में विशेष रूप से तत्वों की बार-बार जोड़ने और हटाने की आवश्यकता हो।

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List Interface का लाभ उठाना
Java में List interface विभिन्न प्रकार की सूचियों जैसे कि ArrayList और LinkedList को संभालने का एक एकीकृत तरीका प्रदान करता है। List interface के लिए प्रोग्रामिंग करके, आप लचीला और पुन: प्रयोज्य कोड लिख सकते हैं।
List Interface का उपयोग करने के लाभ

Flexibility: कोड को बदले बिना विभिन्न List कार्यान्वयन के बीच आसानी से बदलें।
Consistency: list operations के लिए एक सुसंगत सेट ऑफ methods प्रदान करता है।
Maintainability: कोड की रखरखाव और पठनीयता को बढ़ाता है।

List Interface के साथ एक Method को लागू करना
एक परिदृश्य पर विचार करें जहाँ आप एक method बनाना चाहते हैं जो किसी भी प्रकार की list को संभाल सकता है। यहाँ बताया गया है कि आप इसे List interface का उपयोग करके कैसे प्राप्त कर सकते हैं।
उदाहरण कोड




		
		
			
			
Java
			
			
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating an ArrayList
        List<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("Alice");
        arrayList.add("Bob");
        arrayList.add("Charlie");

        // Creating a LinkedList
        List<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("David");
        linkedList.add("Eve");
        linkedList.add("Frank");

        // Printing both lists using the same method
        printList(arrayList);
        printList(linkedList);
    }

    /**
     * Prints all elements in the provided list.
     *
     * @param list The list to be printed.
     */
    public static void printList(List<String> list) {
        for (String name : list) {
            System.out.println(name); // Output each name
        }
    }
}

			
				
					
				
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36
				
						 
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
 
public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating an ArrayList
        List<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("Alice");
        arrayList.add("Bob");
        arrayList.add("Charlie");
 
        // Creating a LinkedList
        List<String> linkedList = new LinkedList<>();
        linkedList.add("David");
        linkedList.add("Eve");
        linkedList.add("Frank");
 
        // Printing both lists using the same method
        printList(arrayList);
        printList(linkedList);
    }
 
    /**
     * Prints all elements in the provided list.
     *
     * @param list The list to be printed.
     */
    public static void printList(List<String> list) {
        for (String name : list) {
            System.out.println(name); // Output each name
        }
    }
}
 
					
				
			
		


कदम-दर-कदम व्याख्या

Import Statements: java.util पैकेज से आवश्यक क्लासेस आयात करें।
Main Method:

ArrayList Creation: एक ArrayList प्रारंभ करें और तीन तत्व जोड़ें।
LinkedList Creation: एक LinkedList प्रारंभ करें और तीन तत्व जोड़ें।
Printing Lists: दोनों arrayList और linkedList के लिए printList method को कॉल करें।


printList Method:

Parameter: एक List<String> स्वीकार करता है, जिससे यह किसी भी List कार्यान्वयन को संभालने में सक्षम होता है।
For-Each Loop: सूची में प्रत्येक तत्व के माध्यम से पुनरावृत्ति करता है और इसे प्रिंट करता है।



आउटपुट




		
		
			
			
Java
			
			Alice
Bob
Charlie
David
Eve
Frank
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
				
						Alice
Bob
Charlie
David
Eve
Frank
					
				
			
		


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Generics और उन्नत कार्यक्षमता
List interface का उपयोग करने से अधिक लचीलापन प्राप्त होता है, जबकि Generics जोड़ने से कार्यक्षमता को और बढ़ाया जा सकता है, जिससे सूचियाँ किसी भी डेटा प्रकार, सिर्फ स्ट्रिंग्स नहीं, को संभाल सकेंगी।
Generics को समझना
Generics आपको क्लासेस, इंटरफ़ेस, और methods बनाने की अनुमति देते हैं जो किसी भी निर्दिष्ट प्रकार पर काम करते हैं, प्रकार की सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं और प्रकार कास्टिंग की आवश्यकता को कम करते हैं।
Generics के साथ उन्नत List Method
यहाँ बताया गया है कि आप Generics का उपयोग करके printList method को किसी भी प्रकार की list को संभालने के लिए कैसे संशोधित कर सकते हैं।
उदाहरण कोड




		
		
			
			
Java
			
			
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;

public class GenericListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating a List of Strings
        List<String> stringList = new ArrayList<>();
        stringList.add("Grace");
        stringList.add("Heidi");
        stringList.add("Ivan");

        // Creating a List of Integers
        List<Integer> integerList = new LinkedList<>();
        integerList.add(10);
        integerList.add(20);
        integerList.add(30);

        // Printing both lists using the same generic method
        printList(stringList);
        printList(integerList);
    }

    /**
     * Prints all elements in the provided list of any type.
     *
     * @param list The list to be printed.
     * @param <T>  The type of elements in the list.
     */
    public static <T> void printList(List<T> list) {
        for (T element : list) {
            System.out.println(element); // Output each element
        }
    }
}

			
				
					
				
					1
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37
				
						 
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
 
public class GenericListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // Creating a List of Strings
        List<String> stringList = new ArrayList<>();
        stringList.add("Grace");
        stringList.add("Heidi");
        stringList.add("Ivan");
 
        // Creating a List of Integers
        List<Integer> integerList = new LinkedList<>();
        integerList.add(10);
        integerList.add(20);
        integerList.add(30);
 
        // Printing both lists using the same generic method
        printList(stringList);
        printList(integerList);
    }
 
    /**
     * Prints all elements in the provided list of any type.
     *
     * @param list The list to be printed.
     * @param <T>  The type of elements in the list.
     */
    public static <T> void printList(List<T> list) {
        for (T element : list) {
            System.out.println(element); // Output each element
        }
    }
}
 
					
				
			
		


कदम-दर-कदम व्याख्या

Generic Method Declaration: <T> रिटर्न टाइप से पहले इंगित करता है कि method generic है और किसी भी प्रकार T को संभाल सकता है।
printList Method:

Parameter: एक List<T> स्वीकार करता है, जिससे यह किसी भी डेटा प्रकार की सूचियों को संसाधित कर सकता है।
For-Each Loop: सूची में प्रत्येक तत्व के माध्यम से पुनरावृत्ति करता है और इसे प्रिंट करता है।


Main Method:

String List: एक List<String> बनाता है और भरता है।
Integer List: एक List<Integer> बनाता है और भरता है।
Printing Lists: दोनों सूचियों के लिए printList method को कॉल करता है।



आउटपुट




		
		
			
			
Java
			
			Grace
Heidi
Ivan
10
20
30
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
				
						Grace
Heidi
Ivan
10
20
30
					
				
			
		


Generics के उपयोग के लाभ

Type Safety: सुनिश्चित करता है कि केवल निर्दिष्ट प्रकार के ऑब्जेक्ट्स सूची में जोड़े जा सकते हैं।
Eliminates Casts: तत्वों को पुनः प्राप्त करते समय स्पष्ट प्रकार कास्टिंग की आवश्यकता को कम करता है।
Code Reusability: पुनरावृत्ति के बिना विभिन्न डेटा प्रकारों पर methods को ऑपरेट करने की अनुमति देता है।

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List Operations को लागू करना: एक कदम-दर-कदम गाइड
आइए चर्चा किए गए अवधारणाओं का उपयोग करके list operations को लागू करने और समझने में और गहराई से जाएँ।
परिदृश्य: सूचियों के लिए एक लचीला Print Method बनाना
इस परिदृश्य में, हम एक method बनाएंगे जो किसी भी list से तत्वों को प्रिंट कर सकता है, चाहे वह ArrayList हो या LinkedList, और Generics का उपयोग करके किसी भी डेटा प्रकार को संभाल सके।
कदम 1: सूचियों का आरंभ करना




		
		
			
			
Java
			
			
List<String> listOne = new ArrayList<>();
listOne.add("John");
listOne.add("Jane");
listOne.add("Doe");

List<String> listTwo = new LinkedList<>();
listTwo.add("Alice");
listTwo.add("Bob");
listTwo.add("Charlie");

			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
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8
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11
				
						 
List<String> listOne = new ArrayList<>();
listOne.add("John");
listOne.add("Jane");
listOne.add("Doe");
 
List<String> listTwo = new LinkedList<>();
listTwo.add("Alice");
listTwo.add("Bob");
listTwo.add("Charlie");
 
					
				
			
		


Explanation: हम दो सूचियों को आरंभ करते हैं, listOne को ArrayList के रूप में और listTwo को LinkedList के रूप में, दोनों में String तत्व शामिल हैं।
कदम 2: Print Method बनाना




		
		
			
			
Java
			
			
/**
 * Prints all elements in the provided list.
 *
 * @param list The list to be printed.
 */
public static void printList(List<String> list) {
    for (String name : list) {
        System.out.println(name); // Output each name
    }
}

			
				
					
				
					1
2
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12
				
						 
/**
 * Prints all elements in the provided list.
 *
 * @param list The list to be printed.
 */
public static void printList(List<String> list) {
    for (String name : list) {
        System.out.println(name); // Output each name
    }
}
 
					
				
			
		


Explanation: printList method एक List<String> स्वीकार करती है और प्रत्येक तत्व के माध्यम से पुनरावृत्ति करती है, इसे कंसोल पर प्रिंट करती है।
कदम 3: Print Method को कॉल करना




		
		
			
			
Java
			
			
public static void main(String[] args) {
    printList(listTwo); // Prints elements of listTwo

    // Attempting to pass listOne
    printList(listOne); // Should work without any issues
}

			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
				
						 
public static void main(String[] args) {
    printList(listTwo); // Prints elements of listTwo
 
    // Attempting to pass listOne
    printList(listOne); // Should work without any issues
}
 
					
				
			
		


Explanation: हम printList method को दोनों listOne और listTwo के साथ कॉल करते हैं। चूंकि दोनों List<String> हैं, method उन्हें बिना किसी समस्या के संभालती है।
आउटपुट




		
		
			
			
Java
			
			Alice
Bob
Charlie
John
Jane
Doe
			
				
					
				
					1
2
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4
5
6
				
						Alice
Bob
Charlie
John
Jane
Doe
					
				
			
		


विभिन्न प्रकार की सूचियों को संभालना
मान लीजिए हम ऊपर परिभाषित printList method को किसी अलग प्रकार की सूची, जैसे कि List<Integer>, को पास करने की कोशिश करते हैं।




		
		
			
			
Java
			
			
List<Integer> integerList = new LinkedList<>();
integerList.add(1);
integerList.add(2);
integerList.add(3);

printList(integerList); // This will cause a compile-time error

			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
				
						 
List<Integer> integerList = new LinkedList<>();
integerList.add(1);
integerList.add(2);
integerList.add(3);
 
printList(integerList); // This will cause a compile-time error
 
					
				
			
		


Issue: printList method एक List<String> अपेक्षित करता है, लेकिन हम एक List<Integer> पास कर रहे हैं। यह एक compile-time error का परिणाम होता है क्योंकि प्रकार मेल नहीं खाते।
List Interface के साथ प्रकार संगतता को हल करना
printList method को और लचीला बनाने और किसी भी डेटा प्रकार की सूचियों को संभालने के लिए, हम Generics का उपयोग कर सकते हैं।
Generics के साथ संशोधित Print Method




		
		
			
			
Java
			
			
/**
 * Prints all elements in the provided generic list.
 *
 * @param list The list to be printed.
 * @param <T>  The type of elements in the list.
 */
public static <T> void printList(List<T> list) {
    for (T element : list) {
        System.out.println(element); // Output each element
    }
}

			
				
					
				
					1
2
3
4
5
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10
11
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13
				
						 
/**
 * Prints all elements in the provided generic list.
 *
 * @param list The list to be printed.
 * @param <T>  The type of elements in the list.
 */
public static <T> void printList(List<T> list) {
    for (T element : list) {
        System.out.println(element); // Output each element
    }
}
 
					
				
			
		


Explanation: Generic प्रकार <T> को पेश करके, printList method अब किसी भी डेटा प्रकार वाली सूचियों को संभाल सकता है।
अपडेटेड उपयोग




		
		
			
			
Java
			
			
public static void main(String[] args) {
    printList(listTwo);      // Prints List<String>
    printList(listOne);      // Prints List<String>
    printList(integerList);  // Now works and prints List<Integer>
}

			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
				
						 
public static void main(String[] args) {
    printList(listTwo);      // Prints List<String>
    printList(listOne);      // Prints List<String>
    printList(integerList);  // Now works and prints List<Integer>
}
 
					
				
			
		


Output




		
		
			
			
Java
			
			Alice
Bob
Charlie
John
Jane
Doe
1
2
3
			
				
					
				
					1
2
3
4
5
6
7
8
9
				
						Alice
Bob
Charlie
John
Jane
Doe
1
2
3
					
				
			
		


Conclusion: Generics का List interface के साथ उपयोग करने से अधिक लचीलापन और प्रकार सुरक्षा प्राप्त होती है, जिससे methods विभिन्न डेटा प्रकारों को सहजता से संभाल सकते हैं।
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निष्कर्ष
इस ईबुक में, हमने Java के List interface और इसके कार्यान्वयों, ArrayList और LinkedList की जटिलताओं का पता लगाया है। उनके अंतर को समझकर और List interface की शक्ति को Generics के साथ लाभ उठाकर, डेवलपर्स अधिक लचीला, पुन: प्रयोज्य और कुशल कोड लिख सकते हैं।
मुख्य निष्कर्ष

List Interface: विभिन्न list कार्यान्वयों को संभालने का एक सुसंगत तरीका प्रदान करता है।
ArrayList बनाम LinkedList: प्रत्येक के अपने मजबूत पक्ष और आदर्श उपयोग के मामले हैं।
Generics: लचीलापन और प्रकार सुरक्षा को बढ़ाते हैं, जिससे methods किसी भी डेटा प्रकार को संभाल सकते हैं।
Best Practices: हमेशा अपने एप्लिकेशन की विशिष्ट आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त list कार्यान्वयन चुनें।

Java के Collection Framework की शक्ति को अपनाएं ताकि मजबूत और मेंटेन करने योग्य अनुप्रयोग बनाएँ। कोडिंग शुभकामनाएँ!
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Note: This article is AI generated.
विशेषता	ArrayList	LinkedList
Underlying Structure	Resizable Array	Doubly-Linked List
Random Access	Fast (O(1))	Slow (O(n))
Insertion/Deletion	Slow (O(n))	Fast (O(1))
Memory Overhead	Lower	Higher
Use Cases	Frequent access by index	Frequent insertions/deletions