알고리즘을 위한 자바 함수 정리

yourjin·2022년 3월 16일
Java알고리즘
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➕ Data Type

String

  • startsWith(str) : 문자열이 특정 문자로 시작되는지 판별
  • endsWith(str) : 문자열이 특정 문자로 끝나는지 판별
  • equal(str) : String 문자열 값 비교
  • indexOf(str) : 특정 문자열이 대상 문자열의 몇 번째 인덱스에 위치하는지 반환
    • 특정 문자열이 없을 경우에는 -1을 리턴
  • substring : 지정한 범위에 속하는 문자열 반환
    • substring(index): index 위치를 포함하여 이후의 모든 문자열을 리턴
    • substring(beginIndex, endIndex) : beginIndex에서 endIndex-1까지의 부분 문자열을 반환
  • replace(beforeStr, afterStr) : 특정 문자열을 새로운 문자열로 치환
  • toLowerCase(str) : 문자열을 소문자로 변환
  • toUpperCase(str) : 문자열을 대문자로 변환
  • trim(str) : 문자열의 앞뒤 공백 제거
    • 단, 문자열 내부의 공백은 replace(" ", "")를 사용해야 함
  • charAt(index) : 문자열 특정 위치에 있는 문자 반환
    • 인덱스 값으로 마이너스 값을 대입하거나, 문자열 길이보다 큰 인덱스 값을 대입하면 java.lang.StringIndexOutOfBoundsException 오류 발생
  • String.valueOf(str) : 지정된 값을 String으로 변환
  • contains(str) : 특정 문자열이 포함되어 있는지 확인
  • split(regex) : 문자열을 특정 문자열을 기준으로 나는 후 배열을 반환
  • length : 문자열의 길이를 반환

Arrays

  • Arrays.sort() : 오름차순으로 정렬

    기본 정렬조건이 오름차순인 이유는 Class 내에 기본적으로 구현되어있는 Comparable Interface의 compareTo 메서드를 기준으로 하기 때문이다. Java에서 인스턴스를 서로 비교하는 클래스들은 모두 Comparable 인터페이스가 구현되어 있다.

    • 정렬 대상 범위를 지정
      int[] intArr = new int[] {1, 3, 5, 2, 4};
Arrays.sort(intArr, 2, 5); // intArr[2]~intArr[4]의 값만 정렬
    • 내림차순으로 정렬

      • Wrapper Class로 된 배열(Reference Type Array)만 가능하다.

      • 이미 정의된 메소드를 활용하여 정렬할 수 있다.
        - Comparator.reverseOrder()
        - Collections.reverseOrder()

        Integer[] integerArr = new Integer[] {1,3,5,2,4}; 
String[] stringArr = new String[] {"A","C","B","E","D"}; 

Arrays.sort(integerArr,Comparator.reverseOrder()); //내림차순 
Arrays.sort(stringArr,Collections.reverseOrder()); //내림차순
  • Arrays.asList(arr) : 배열을 ArrayList로 변환
  • Arrays.fill(arr, value) : 배열을 value 값으로 채움
    • Arrays.fill(arr, start, end, value) : 배열의 start부터 end-1까지 value 값으로 채움
  • Arrays.copyOf(arr, size) : 배열의 0번째 원소부터 size만큼 복사 (새로운 배열 생성)
  • Arrays.copyOfRange(arr, start, size) : 배열의 start원소부터 size만큼 복사 (새로운 배열 생성)

문자형 → 숫자형

  • Integer, Double, Float 형은 각 클래스에 정의된 valueOf() 메소드를 통해 변환할 수 있다.
    • Integer.valueOf(str)
    • Double.valueOf(str)
    • Float.valueOf(str)
  • Integer, Long, Short 형은 각 클래스에 정의된 parse{자료형}() 메소드를 통해 변환할 수 있다.
    • Integer.parseInt(str)
    • Long.pareLong(str)
    • Short.parseShor(str)

숫자형 → 문자형

  • String 클래스에 정의된 valueOf() 메소드를 통해 변환할 수 있다.
    • String.valueOf(number)
  • Integer, Double, Float 형은 각 클래스에 정의된 toString() 메소드를 통해 변환할 수 있다.
    • Interger.toString(number)
    • Float.toString(number)
    • Double.toString(number)

정수형 ↔ 실수형

  • 강제 형변환(casting)을 통해 변환할 수 있다.
    • (int)number , (double)number , (float)number

Array ↔ List

Array와 List는 항상 반복문을 통해 변환할 수 있다.

(Reference Type) Array → List

  • Arrays.asList(arr)
    • 고정 길이(fixed-size)인 원본 배열의 list view를 반환한다.
    • 변환된 리스트에 값을 추가하는 것이 불가능하다.
    • 원본 배열의 값을 변경하면 리스트 값도 같이 변경된다.
  • new ArrayList<>(Arrays.asList(arr))
    • list view를 가지고 새로운 리스트 객체를 만든 것이다.
    • 리스트에 값을 추가할 수 있다.
    • 원본 배열의 값과 동기화하지 않는다.
  • [Java 8 이후] Stream 사용하기
    • Stream.of(arr).collect(Collectors.toList())
    • Stream의 collect() 메소드는 데이터를 원하는 타입으로 변경해준다.

(Primitive Type) Array → List

  • 반복문 사용하기
    // int -> List
List<Integer> intList = new ArrayList<>();
for (int element : arr) {
	intList.add(element);
}
  • Stream 사용하기
    // int -> List
List<Integer> intList = Arrays.stream(arr)
							  .boxed()
							  .collect(Collectors.toList());
    • Stream의 boxed() 메소드는 Primitive Stream 값을 Wrapper 값으로 바꿔준다.
    • 이후 collect() 메소드를 통해 원하는 타입으로 변경할 수 있다.

List → Array

  • arrList.toArray(new String[arrList.size()])
    • 파라미터로 전달 받은 배열 객체의 길이기 원본 리스트보다 작은 경우, 자동으로 원본 리스트의 size 크기로 배열을 만들어준다.
    • 원본 리스트의 길이보다 배열의 크기를 더 크게 지정하면, 나머지 인덱스는 null 로 채워진다.

➕ Collection Framework

https://blog.kakaocdn.net/dn/mjVFA/btqZBcPCt5e/iwtcUaOcIBEQiCRXIvqEjK/img.jpg

Collections

  • Collections.sort(c) : 컬렉션 객체를 오름차순으로 정렬
  • Collections.max(c) : 컬렉션 내의 최댓값 반환
  • Collections.min(c) : 컬렉션 내의 최솟값 반환
  • Collections.reverse(c) : 컬렉션을 순서를 역으로 변경
  • Collections.copy(fromObj, toObj) : fromObj의 모든 객체를 toOBj으로 복사해 반환
  • Collections.bianrySearch(c, obj) : 정렬된 컬렉션에서 이진 탐색으로 특정 객체를 찾아 인덱스를 반환
  • Collections.disjoint(c1, c2) : 주어진 두 컬렉션에 일치하는 값이 하나도 없으면 true, 하나라도 있으면 false 반환 (= 서로소 집합)

Iterator

Collection 인터페이스에서는 Iterator 인스턴스를 반환하는 iterator() 메소드를 정의하여 각 요소에 접근하도록 하고 있다. 따라서 Collection 인터페이스를 상속 받는 List와 Set 인터페이스에서도 iterator() 메소드를 사용할 수 있다.

  • hasNext() : 해당 이터레이션(iteration)이 다음 요소를 가지고 있으면 true를 반환하고, 더 이상 다음 요소를 가지고 있지 않으면 false를 반환
  • next() : 이터레이션(iteration)의 다음 요소를 반환

Collection 인터페이스 공통

  • equals(c) : 해당 컬렉션과 전달된 객체가 같은지 확인
  • isEmpty() : 해당 컬렉션 객체가 비어있는지 확인
  • size() : 해당 컬렉션 객체의 크기 반환
  • iterator() : 해당 컬렉션의 반복자(iterator)를 반환
  • toArray(c) : 해당 컬렉션의 모든 요소를 Object 타입의 배열로 반환

List

List 인터페이스를 구현한 ArrayList를 주로 사용

  • add : 특정 값 추가
    • add(obj) : 리스트 끝에 원소 추가
    • add(index, obj) : 특정 인덱스에 원소 추가
  • addAll : 주어진 컬렉션의 모든 객체를 추가
    • addAll(c) : 주어진 컬렉션의 모든 객체를 끝에 추가
    • addAll(index, c) : 주어진 컬렉션의 모든 객체를 index 위치에 추가
  • get(index) : 특정 인덱스 값 조회
  • set(index, obj) : 특정 위치에 객체 저장
  • remove : 특정 값 삭제
    • remove(index) : 인덱스에 위치하는 값 삭제
    • remove(obj) : 특정 객체 삭제
  • indexOf(obj) : 리스트에서 특정 객체의 인덱스를 반환
  • subList(fromIndex, toIndex) : fromIndex와 toIndex-1까지의 부분 리스트 반환
  • contains(obj) : 특정 원소가 리스트 내에 있는 지 확인
  • sort() : 리스트를 오름차순으로 정렬
    • sort(comparator) : 리스트를 특정 정렬 기준으로 정렬
  • toArray() : 리스트를 고정 크기의 배열로 전환

Map

Map 인터페이스를 구현한 HashMap을 주로 사용

  • put(key, value) : 맵에 key와 value 값 추가
  • putAll(map) : map의 모든 원소를 추가
  • get(key) : key와 매핑된 value 반환
    • 만약 key 값이 없을 땐, null을 반환
  • remove(key) : 특정 key에 해당하는 값을 삭제
  • replace(key, value) : 특정 key에 해당하는 값을 value로 대체
  • clear() : 맵에 저장된 모든 객체 제거
  • containsKey(key) : 특정 key가 맵에 있는지 판별
  • containsValue(value) : 특정 value가 맵에 있는지 판별
  • keySet() : 맵의 모든 key가 저장된 Set을 반환
  • entrySet() : 맵의 모든 entry(=key와 value의 결합) 저장된 Set을 반환
  • values() : 맵의 모든 value 값을 컬랙션 형태로 반환

Set

Set 인터페이스를 구현한 HashSet을 주로 사용

  • clear() : Set에 저장된 모든 객체 제거
  • getOrDefault(key, defaultValue) : key가 없다면 defualtValue로 초기화하여 반환하고, 있다면 해당 key의 value를 반환

아래 함수들은 확인/성공 여부를 boolean 값으로 반환

  • add(obj) : Set에 특정 요소 추가
  • addAll(c) : 주어진 컬렉션의 모든 객체를 집합에 추가 (=합집합)
  • remove(obj) : Set에 특정 요소 삭제
  • removeAll(c) : 주어진 컬렉션의 객체와 같은 원소를 제거(=차집합)
  • contains(obj) : 특정 객체를 포함하는지 확인
  • containsAll(c) : 주어진 컬렉션의 모든 객체를 포함하는지 확인(=부분집합)
  • retainAll(c) : 주어진 컬렉션의 객체와 동일한 것만 남기고 삭제(=교집합)

Stack

  • push(obj) : 스택의 top에 값을 삽입
  • pop() : 스택의 top 값을 반환한 뒤에 삭제
  • peek() : 스택의 top 값 조회
  • clear() : 스택의 값을 모두 제거
  • empty() : 스택이 비어있는지 확인
  • contains(obj) : 스택이 특정 원소를 포함하고 있는지 확인
  • search(obj) : 스택에서 특정 원소를 찾아 위치(1부터 시작)를 반환
    • 원소가 스택에 없다면 -1을 반환

Queue

일반적인 큐는 주로 LinkedList를 사용

  • add(obj) : LinkedList 의 마지막에 객체를 추가
  • offer(obj) : 큐의 마지막에 객체를 추가
    • 큐의 크기가 꽉 찼을 경우에 add는 예외를 발생시키지만 offer는 false를 반환
    • offerFirst(obj) : LinkedList의 맨 앞에 객체를 추가
    • offerLast(obj) : LinkedList의 맨 마지막에 객체를 추가
  • poll() : 큐의 맨 앞에 위치한 값을 반환한 뒤에 삭제
    • pollFirst() : LinkedList의 첫번째 노드르 반환하면서 제거
    • pollLast() : LinkedList의 마지막 노드르 반환하면서 제거
  • peek() : 큐의 맨 앞에 위치한 값을 반환
    • peekFirst() : LinkedList의 첫번째 노드를 반환
    • peekLast() : LinkedList의 마지막노드를 반환

우선순위 큐는 주로 PriorityQueue를 사용

  • LinkedList로 구현하는 큐와 사용하는 메소드가 거의 유사

➕ Math

  • Math.max(n1, n2) : 두 인자 중 더 큰 값을 반환
  • Math.min(n1, n2) : 두 인자 중 더 작은 값을 반환
  • Math.abs(n) : 절댓값을 반환
  • Math.pow(base, exponent) : 제곱 값을 반환
    • 앞의 인자는 밑, 뒤의 인자는 지수를 뜻함
  • Math.sqrt(n) : 제곱근 반환
  • Math.round(n) : 소숫점 첫번째 자리에서 반올림한 결과 반환
  • Math.floor(n) : 내림 연산 결과 반환
  • Math.ceil(n) : 올림 연산 결과 반환

➕ References

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