שאלת מבחן בתכנות מונחה עצמים - אוניברסיטת בר-אילן 2024 - ממשקים

נתונה רשימה מקושרת בה כל חולייה מכילה data מטיפוס Integer והפנייה לחולייה הבאה. הניחו שקיים `MyLinkedList` class אשר מממש רשימה כזו. יש לממש comparator אשר מקבל שתי רשימות כאילו $L_1$ ו-$L_2$ ועובד באופן הבא: • אם סכום הערכים ב-$L_1$ גדול מסכום הערכים ב-$L_2$, נחזיר ערך חיובי כלשהו • אם סכום הערכים ב-$L_1$ קטן מסכום הערכים ב-$L_2$, נחזיר ערך שלילי כלשהו • אם סכום הערכים ב-$L_1$ שווה לסכום הערכים ב-$L_2$, נחזיר 0 עידו, סטודנט בקורס תכנות מונחה עצמים, הציע שלושה מימושים עבור comparator זה. מימוש 1: ```java public class MyComparator implements Comparator<MyLinkedList> { public int compare(MyLinkedList L1, MyLinkedList L2) { return sum(L1) - sum(L2); } private int sum(MyLinkedList L) { int sum = 0; while(L) { sum += L.data(); L = L.next (); } return sum; } } ``` מימוש 2: ```java public class MyComparator implements Comparator<Integer> { public int compare(MyLinkedList L1, MyLinkedList L2) { return sum(L1) - sum(L2); } private int sum(MyLinkedList L) { int sum = 0; MyLinkedList curr = L; while(curr) { sum += curr.data(); curr = curr.next(); } return sum; } } ``` מימוש 3: ```java public class MyComparator implements Comparator<MyLinkedList> { public int compare(MyLinkedList L1, MyLinkedList L2) { return sum(L1) - sum(L2); } private int sum(MyLinkedList L) { int sum = 0; MyLinkedList curr = L; while(curr) { sum += curr.data(); curr = curr.next(); } return sum; } } ``` בחרו בטענה הנכונה ביותר: א. אף מימוש מתוך שלושה אינו מבצע את הנדרש ב. רק מימוש יחיד מתוך שלושה הינו נכון ג. רק שני מימושים מתוך שלושה הינם נכונים ד. כל שלושת המימושים הינם נכונים

רמז: שימו לב להגדרת המחלקה ולממשק שהיא מממשת בכל אחד מהמימושים. האם הטיפוס הגנרי של הממשק Comparator תואם את הפרמטרים של מתודת compare?

פתרון: בחינת שלושת המימושים: **מימוש 1:** - המימוש מגדיר מחלקה `MyComparator` אשר מממשת את הממשק **`Comparator<MyLinkedList>`**. זהו הטיפוס הגנרי הנכון, שכן אנו רוצים להשוות בין שני אובייקטים מסוג `MyLinkedList`. - חתימת המתודה `compare(MyLinkedList L1, MyLinkedList L2)` תואמת את הנדרש מהממשק. - המתודה `sum` מחשבת נכונה את סכום איברי הרשימה. למרות שהקוד משנה את הפרמטר `L` שקיבלה, ב-Java פרמטרים מטיפוס אובייקט מועברים by value (ערך ההפניה מועתק), ולכן שינוי ההפניה `L` בתוך המתודה `sum` אינו משפיע על המשתנים `L1` ו-`L2` במתודה `compare`. - בהנחה שהקוד `while(L)` הוא פסאודו-קוד תקין עבור `while(L != null)`, מימוש זה הוא **נכון**. **מימוש 2:** - המימוש מגדיר מחלקה המממשת את הממשק **`Comparator<Integer>`**. זוהי **שגיאה**. המטרה היא להשוות בין רשימות (`MyLinkedList`), לא בין מספרים שלמים (`Integer`). - הממשק `Comparator<Integer>` מחייב מימוש של מתודה עם החתימה `int compare(Integer o1, Integer o2)`. - המחלקה הנתונה מממשת מתודה עם חתימה אחרת: `int compare(MyLinkedList L1, MyLinkedList L2)`. - כתוצאה מכך, הקוד לא יתקמפל מכיוון שהמחלקה `MyComparator` אינה מממשת את המתודה המופשטת הנדרשת מהממשק `Comparator<Integer>`. לכן, מימוש זה **אינו נכון**. **מימוש 3:** - בדומה למימוש 1, מימוש זה מממש את הממשק הנכון **`Comparator<MyLinkedList>`** עם חתימת מתודה `compare` נכונה. - המתודה `sum` מחשבת נכונה את סכום האיברים. מימוש זה אף כתוב בסגנון טוב יותר ממימוש 1, בכך שהוא משתמש במשתנה עזר מקומי (`curr`) כדי לעבור על הרשימה, מבלי לשנות את ההפניה המקורית שהתקבלה כפרמטר. - בהנחה שהקוד `while(curr)` הוא פסאודו-קוד תקין, מימוש זה הוא **נכון**. **סיכום:** מימושים 1 ו-3 נכונים מבחינה לוגית ומבנית (תחת ההנחה לגבי הפסאודו-קוד), בעוד מימוש 2 שגוי בשל שימוש בטיפוס **גנרי** לא נכון בממשק ה-**Comparator**. לכן, ישנם שני מימושים נכונים מתוך השלושה. התשובה הנכונה היא ג.