Java
컬렉션 및 예제
옴악핫세
2023. 4. 3. 23:36
Java 프로그래밍 에서는 배열을 더 고도화 시켜서 컬렉션 이라는 이름으로 참조형 분류통(자료구조)를 제공하고 있습니다.
- 컬렉션 : 여러 객체 (데이터)를 모아 놓은 것을 의미
- 프레임워크 : 표준화, 정형화된 체계적인 프로그래밍 방식
- 컬렉션 프레임워크 : 컬렉션 (다수의 객체)을 다루기 위한 표준화된 프로그래밍 방식 (저장, 삭제, 검색, 정렬 등...)
- 컬렉션 클래스 : 다수의 데이터를 저장할 수 있는 클래스 (Ex: Vector, ArrayList, HashSet)
- Java 에서 컬렉션 은 배열보다 다수의 참조형 데이터를 더 쉽고 효과적으로 처리할 수 있는 기능을 많이 가지고 있습니다.
- 컬렉션 기능 : 크기 자동조정/ 추가/ 수정/ 삭제/ 반복/ 순회/ 필터/ 포함확인 등….
- 컬렉션 종류 (컬렉션은 참조형 변수를 저장함)
- Collection 에는 List, Set , Queue , Map 이 있습니다.
- List : 순서가 있는 데이터의 집합 (데이터 중복 허용) - 배열과 비슷
- Queue : 빨대처럼 한쪽에서 데이터를 넣고 반대쪽에서 데이터를 뺄 수 있는 집합
- First In First Out : 먼저들어간 순서대로 값을 조회할 수 있다.
- Set : 순서가 없는 데이터의 집합 (데이터 중복 허용 안함) - 순서없고 중복없는 배열
- Map : 순서가 없는 (Key,Value) 쌍으로 이루어진 데이터의 집합 (Key값 중복 허용 안함)
리스트 List (동적 배열)
1. ArrayList
ArrayList 는 배열(Array)처럼 일렬로 데이터를 저장하고 조회하여 순번값(인덱스)로 값을 하나씩 조회할 수 있음
배열 (Array) 처럼 크기가 정해져 있지 않고 필요할 때 마다 크기가 점점 늘어남
// ArrayList
// (사용하기 위해선 import java.util.ArrayList; 를 추가해야합니다.)
import java.util.ArrayList;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<Integer>(); // 선언 및 생성
intList.add(1);
intList.add(2);
intList.add(3);
System.out.println(intList.get(0)); // 1 출력
System.out.println(intList.get(1)); // 2 출력
System.out.println(intList.get(2)); // 3 출력
System.out.println(intList.toString()); // [1,2,3] 출력
intList.set(1, 10); // 1번순번의 값을 10으로 수정합니다.
System.out.println(intList.get(1)); // 10 출력
intList.remove(1); // 1번순번의 값을 삭제합니다.
System.out.println(intList.toString()); // [1,3] 출력
intList.clear(); // 전체 값을 삭제합니다.
System.out.println(intList.toString()); // [] 출력
ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>(Arrays.asList(2,5,3,4,2,4));
//intList의 모든 요소를 스트림으로 변환하고
// forEach()메소드를 사용하여 각 요소 출력
intList.stream().forEach(System.out::println);
//forEach 메소드만 사용해서 출력도 가능
intList.forEach(num -> System.out.print(num + " "));
}
}
2. LinkedList
LinkedList는 메모리에 남는 공간을 요청해서 여기저기 나누어서 실제값을 담아놓고, 실제값이 있는 주소값으로 목록을 구성하고 저장합니다.
- 기본적인 기능은 ArrayList 와 동일하지만 LinkedList 는 값을 나누어 담기 때문에 모든값을 조회하는 속도가 느립니다. 대신에, 값을 중간에 추가하거나 삭제할때는 속도가 빠릅니다.
- 중간에 값을 추가하는 기능이 있습니다. (속도 빠름)
// LinkedList
// (사용하기 위해선 import java.util.LinkedList; 를 추가해야합니다.)
import java.util.LinkedList;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>(); // 선언 및 생성
linkedList.add(1);
linkedList.add(2);
linkedList.add(3);
System.out.println(linkedList.get(0)); // 1 출력
System.out.println(linkedList.get(1)); // 2 출력
System.out.println(linkedList.get(2)); // 3 출력
System.out.println(linkedList.toString()); // [1,2,3] 출력 (속도 느림)
linkedList.add(2, 4); // 2번 순번에 4 값을 추가합니다.
System.out.println(linkedList); // [1,2,4,3] 출력
linkedList.set(1, 10); // 1번순번의 값을 10으로 수정합니다.
System.out.println(linkedList.get(1)); // 10 출력
linkedList.remove(1); // 1번순번의 값을 삭제합니다.
System.out.println(linkedList); // [1,4,3] 출력
linkedList.clear(); // 전체 값을 삭제합니다.
System.out.println(linkedList); // [] 출력
}
}Stack
값을 수직으로 쌓아놓고 넣었다가 빼서 조회하는 형식으로 데이터를 관리 합니다. (Last-In-First-out)
최근 저장된 데이터를 나열하고 싶거나 데이터의 중복처리를 막고싶을때 사용합니다.
// Stack
// (사용하기 위해선 import java.util.Stack; 를 추가해야합니다.)
import java.util.Stack;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Stack<Integer> intStack = new Stack<Integer>(); // 선언 및 생성
intStack.push(1);
intStack.push(2);
intStack.push(3);
while (!intStack.isEmpty()) { // 다 지워질때까지 출력
System.out.println(intStack.pop()); // 3,2,1 출력
}
// 다시 추가
intStack.push(1);
intStack.push(2);
intStack.push(3);
// peek()
System.out.println(intStack.peek()); // 3 출력
System.out.println(intStack.size()); // 3 출력 (peek() 할때 삭제 안됬음)
// pop()
System.out.println(intStack.pop()); // 3 출력
System.out.println(intStack.size()); // 2 출력 (pop() 할때 삭제 됬음)
System.out.println(intStack.pop()); // 2 출력
System.out.println(intStack.size()); // 1 출력 (pop() 할때 삭제 됬음)
while (!intStack.isEmpty()) { // 다 지워질때까지 출력
System.out.println(intStack.pop()); // 1 출력 (마지막 남은거 하나)
}
}
}
Queue
한쪽에서 데이터를 넣고 반대쪽에서 데이터를 뺄 수 있는 집합 입니다.
First In First Out : 먼저들어간 순서대로 값을 조회할 수 있다.
- 생성자가 없는 껍데기라서 바로 생성할수는 없습니다. (껍데기 = 인터페이스)
- 생성자가 존재하는 클래스인 LinkedList 를 사용하여 Queue 를 생성해서 받을 수 있습니다.
// LinkedList 를 생성하면 Queue 기능을 할 수 있습니다. (Queue 가 부모/ LinkedList 가 자식이기 떄문)
Queue<Integer> intQueue = new LinkedList<Integer>();
// Queue
// (사용하기 위해선 java.util.LinkedList; 와 import java.util.Queue; 를 추가해야합니다.)
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> intQueue = new LinkedList<>(); // 선언 및 생성
intQueue.add(1);
intQueue.add(2);
intQueue.add(3);
while (!intQueue.isEmpty()) { // 다 지워질때까지 출력
System.out.println(intQueue.poll()); // 1,2,3 출력
}
// 다시 추가
intQueue.add(1);
intQueue.add(2);
intQueue.add(3);
// peek()
System.out.println(intQueue.peek()); // 1 출력 (맨먼저 들어간값이 1 이라서)
System.out.println(intQueue.size()); // 3 출력 (peek() 할때 삭제 안됬음)
// poll()
System.out.println(intQueue.poll()); // 1 출력
System.out.println(intQueue.size()); // 2 출력 (poll() 할때 삭제 됬음)
System.out.println(intQueue.poll()); // 2 출력
System.out.println(intQueue.size()); // 1 출력 (poll() 할때 삭제 됬음)
while (!intQueue.isEmpty()) { // 다 지워질때까지 출력
System.out.println(intQueue.poll()); // 3 출력 (마지막 남은거 하나)
}
}
}
Set
순서가 없는 데이터의 집합 (데이터 중복 허용 안함) - 순서없고 중복없는 배열
- Set 은 그냥 Set으로 쓸수도있지만 HashSet, TreeSet 등으로 응용하여 사용할 수 있습니다.
- Set 는 생성자가 없는 껍데기라서 바로 생성할수는 없습니다. (껍데기 = 인터페이스)
- 생성자가 존재하는 클래스인 HashSet 를 사용하여 Set 를 생성해서 받을 수 있습니다.
더보기
HashSet 외에도 TreeSet, LinkedHashSet 이 있습니다.
- HashSet : 가장 빠르며 순서를 전혀 예측할 수 없음
- TreeSet : 정렬된 순서대로 보관하며 정렬 방법을 지정할 수 있음
- LinkedHashSet : 추가된 순서, 또는 가장 최근에 접근한 순서대로 접근 가능
즉, 보통 HashSet 을 쓰는데 순서보장이 필요하면 LinkedHashSet 을 주로 사용합니다
// Set
// (사용하기 위해선 import java.util.Set; 와 java.util.HashSet; 를 추가해야합니다.)
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Set<Integer> intSet = new HashSet<Integer>(); // 선언 및 생성
intSet.add(1);
intSet.add(2);
intSet.add(3);
intSet.add(3); // 중복된 값은 덮어씁니다.
intSet.add(3); // 중복된 값은 덮어씁니다.
for (Integer value : intSet) {
System.out.println(value); // 1,2,3 출력
}
// contains()
System.out.println(intSet.contains(2)); // true 출력
System.out.println(intSet.contains(4)); // false 출력
// remove()
intSet.remove(3); // 3 삭제
for (Integer value : intSet) {
System.out.println(value); // 1,2 출력
}
}
}
Map
여태까지 value 값들만 넣어서 관리하는 분류통(자료구조)를 배웠다면 Map 은 key-value 구조로 구성된 데이터를 저장할 수 있습니다.
- Map 은 그냥 Map으로 쓸수도있지만 HashMap, TreeMap등으로 응용하여 사용할 수 있습니다.
- Map으로 쓸수도있지만 HashSet, TreeSet 등으로 응용하여 사용할 수 있습니다.
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HashMap 외에도 TreeMap 이 있습니다.
- HashMap : 중복을 허용하지 않고 순서를 보장하지 않음 , 키와 값으로 null이 허용
- TreeMap : key 값을 기준으로 정렬을 할 수 있습니다. 다만, 저장시 정렬(오름차순)을 하기 때문에 저장시간이 다소 오래 걸림
// Map
// (사용하기 위해선 import java.util.Map; 를 추가해야합니다.)
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> intMap = new HashMap<>(); // 선언 및 생성
// 키 , 값
intMap.put("일", 11);
intMap.put("이", 12);
intMap.put("삼", 13);
intMap.put("삼", 14); // 중복 Key값은 덮어씁니다.
intMap.put("삼", 15); // 중복 Key값은 덮어씁니다.
// key 값 전체 출력
for (String key : intMap.keySet()) {
System.out.println(key); // 일,이,삼 출력
}
// value 값 전체 출력
for (Integer key : intMap.values()) {
System.out.println(key); // 11,12,15 출력
}
// get()
System.out.println(intMap.get("삼")); // 15 출력
}
}
더보기
length vs length() vs size() - 길이값 가져오기
1. length
- arrays(int[], double[], String[])
- length는 배열의 길이를 조회해줍니다.
2. length()
- String related Object(String, StringBuilder etc)
- length()는 문자열의 길이를 조회해줍니다. (ex. “ABCD”.length() == 4)
3. size()
- Collection Object(ArrayList, Set etc)
- size()는 컬렉션 타입목록의 길이를 조회해줍니다. </aside>
Arrays와 ArrayList 사용 예시
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import java.util.*;
class Solution {
public int solution(int[] numbers) {
ArrayList<Integer> numberss = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 0));
Collections.sort(numberss);
int answer = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
if (!find(numberss, i)) {
answer += i;
}
}
return answer;
}
boolean find(ArrayList<Integer> arr, int idx) {
return arr.contains(idx);
}
}
import java.util.*;
class Solution {
public int solution(int[] numbers) {
//0~9까지의 숫자중에 없는 숫자를 찾아서 더해라
// 찾기 -> 더하기 -> 찾기 -> 더하기 반복
// 기능 별로 메소드를 만듦
int answer = 0;
for (int i=0; i<10;i++) {
if(!find(numbers, i))//없으면 더하기
answer+=i;
}
return answer;
}
static boolean find (int[] arr, int idx) {
return Arrays.stream(arr).anyMatch(i -> i==idx);
}
}