Java_24_컬렉션 프레임 워크

1. 컬렉션 프레임 워크

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1) 정의

자료 수집·구조화 방법

2) 종류

(1) List 인터페이스

• index·순서를 가지는 배열 구조

(2) Set 인터페이스

• index·순서를 가지지 않고, element를 중복 저장이 불가능한 집합 구조

(3) Map 인터페이스

• Key·Value를 한 쌍·entry로 하는 여러 쌍의 데이터를 저장하는 구조

3) 구현체

(1) List 인터페이스

① ArrayList

• 배열 구조로 사용되는 List 구현체
• 메소드 비동기화
• 단일 스레드 플랫품에 적합

② Vector

• 배열 구조로 사용되는 List 구현체
• 메소드 동기화
• 멀티 스레드 플랫폼에 적합

③ LinkedList

• 링크·체인·꼬리연결 구조로 사용되는 List 구현체
• 중간 삽입/삭제를 통한 효율성 극대화

※ '링크구조' 란?
[ 5 ] → [ 4 ] → [ 7 ] → [ 10 ]
연결 방법 : 자신 + 뒤 값의 주소
5·4주소 → 4·7주소 → 7·10주소 → 10·뒤 주소X
if) 중간 [ 4 ] 삭제 시, index를 전체 옮기는 것이 아니라,
삭제된 element의 앞에 연결된 뒤의 주소만 수정함 >> 처리가 빠름!!!

(2) Set 인터페이스

① HashSet

• 일반적으로 가장 많이 사용하는 Set 구현체

② TreeSet

• 오름차순 자동 정렬이 수행되는 Set 구현체

③ LinkedHashSet

• 링크구조 Set 구현체
• index는 없지만 linked 되므로 순서가 있음

(3) Map 인터페이스

① HashMap

• 일반적으로 가장 많이 사용하는 Map 구현체

② HashTable

• 동기화 메소드 제공
• 멀티 스레드 플렛폼에 적합

③ TreeMap

• Key를 기준으로 오름차순 정렬

④ Properties

• 별도의 제네릭 타입을 가지지 않음
• 주로 세팅·설정 파일에 사용됨

4) 주요 메소드

(1) List

주요 메소드	설명
.add( element )	element를 리스트 가장 뒤에 추가
.add( index, element )	지정 index에 element를 삽입
.set( index, element )	지정 index에 element를 수정
.get( index )	지정 index에 element를 호출
.size()	리스트 내 element의 개수 반환
.contains( element )	element가 존재하면 true, 없으면 false
.indexOf( element )	element가 존재하면 index 수를 반환, 없으면 -1을 반환
.remove( index )	index의 element를 삭제
.isEmpty()	element가 비어있으면 true, element가 존재하면 false
.clear()	list의 모든 element를 삭제
.forEach( ( 반복변수 ) -> { 실행문 } );	list의 첫번째 요소부터 마지막 요소까지 순서대로 반복변수에 대입하여 실행 -> : 화살표 연산자

public class Practice {
    public static void main(String[] args) {

        // [1] 인터페이스타입 변수명 = new 클래스명();
        List<String> list1 = new ArrayList<>();         // List 인터페이스에 ArrayList 클래스 객체를 생성 (다형성에 따라 가능)
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();    // ArrayList 클래스 객체 생성

        // [2] List 인터페이스 주요 메소드
        // [2.1] .add( 자료 ) : 자료를 리스트에 마지막 요소로 추가
        list2.add("유재석");
        list2.add("강호동");
        list2.add("신동엽");
        list2.add("유재석");
        System.out.println(list2);                  // [유재석, 강호동, 신동엽, 유재석]

        list2.add(3, "박명수");        // 지정 index에 element를 삽입
        System.out.println(list2);                  // [유재석, 강호동, 신동엽, 박명수, 유재석]

        // [2.2] .set( element ) : 지정 index에 element를 수정
        list2.set(4, "정준하");
        System.out.println(list2);                  // [유재석, 강호동, 신동엽, 박명수, 정준하]

        // [2.3] .get( index ) : 지정 index에 element를 호출
        String result = list2.get(2);
        System.out.println(result);                 // 신동엽

        // [2.4] .size() : 리스트 내 element의 개수 반환
        System.out.println(list2.size());           //5

        // [2.5] .contains( element ) : element가 존재하면 true, 없으면 false
        boolean bool = list2.contains("서장훈");
        System.out.println(bool);                              // false

        // [2.6] .indexOf( element ) : element가 존재하면 index 수를 반환, 없으면 -1을 반환
        System.out.println(list2.indexOf("서장훈"));           // -1  >> 존재하지 않음
        System.out.println(list2.indexOf("유재석"));           // 0

        // [2.7] .remove( index ) : index의 element를 삭제
        list2.remove(1);                              // index 1 : 강호동
        System.out.println(list2);                          //[유재석, 신동엽, 박명수, 정준하]

        // [2.8] .isEmpty() : element가 비어있으면 true, element가 존재하면 false
        System.out.println(list1.isEmpty());                // true
        System.out.println(list2.isEmpty());                // flase
        // 유효성 검사를 통해 배열이 비어있는지 확인

        // [2.9] .clear() : list의 모든 element를 삭제
//        list2.clear();
//        System.out.println(list2);                          // []

        // [2.10] list와 반복문 활용
        // [2.10.1] 일반 for 문
        for(int i = 0 ; i < list2.size() ; i++){
            System.out.println(list2.get(i));
        }

        // [2.10.2] 향상된 for 문
        for(String str : list2){
            System.out.println(str);
        }

        // [2.10.3] forEach 문 ☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
        // list2.forEach( ( 반복변수 ) -> { 실행문 } );
        // list의 첫번째 요소부터 마지막 요소까지 순서대로 반복변수에 대입하여 실행한다.
        System.out.println("[2.10.3]");
        list2.forEach( str -> {System.out.println(str);} );

        // 람다식 함수 =====☆★☆★☆★☆★☆★☆★☆★
        //      복잡한 함수 선언 방식을 간소화
        //      ( 매개변수 ) -> { 실행문 }

    } //main end
} // class end

(2) Set

※ Set 인터페이스는 index가 존재하지 않으므로, index를 사용하는 모든 메소드를 사용할 수 없음
ex ) .get() .set() .indexOf()

주요 메소드	설명
.add( element )	집합 내 element를 삽입
.size()	집합의 총 element 개수를 반환
.containts( element )	element가 존재하면 true, 없으면 false
.remove( element )	element가 존재하면 삭제
.inEmpty()	집합 내 element가 없으면 true, 있으면 false
.clear()	집합 내 모든 element를 삭제

public class Practice {
    public static void main(String[] args) {

        // [1] HashSet 객체 생성
        Set<String> set1 = new HashSet<>();

        // [2] 주요 메소드

        // [2.1] .add( element ) : 집합 내 element를 삽입
        set1.add("배두훈");
        set1.add("강형호");
        set1.add("조민규");
        set1.add("고우림");
        System.out.println(set1);                       // [배두훈, 조민규, 강형호, 고우림]

        set1.add("배두훈");    // 이미 존재하는 element이므로 중복 불가
        System.out.println(set1);                       // [배두훈, 조민규, 강형호, 고우림]

        // [2.2] .size() : 집합의 총 element 개수를 반환
        System.out.println(set1.size());                // 4

        // [2.3] .containts( element ) : element가 존재하면 true, 없으면 false
        System.out.println(set1.contains("강형호"));       //  true

        // [2.4] .remove( element ) : element가 존재하면 삭제
        set1.remove("고우림");
        System.out.println(set1);                           //[배두훈, 조민규, 강형호]

        // [2.5] .inEmpty() : 집합 내 element가 없으면 true, 있으면 false
        System.out.println(set1.isEmpty());                 // false

        // [2.6] .clear() : 집합 내 모든 element를 삭제


        // ※ 집합은 index가 존재하지 않으므로, index를 사용하는 모든 메소드를 사용할 수 없음
        // .get() .set() .indexOf()


        // [3] Set·집합과 반복문의 관계
        // [3.1] 일반 for
        //          index가 없으므로 사용 불가

        // [3.2] 향상 for
        for(String str: set1){
            System.out.println(str);
        }

        // [3.3] forEach 문
        set1.forEach( (str) -> System.out.println(str));
    } //main end
} // class end

(3) Map

주요 메소드	설명
.put( key , value )	Map 객체에 Key·속성명과 value·속성값을 한 쌍·entry로 한 자료를 삽입
.get(Key)	Map 객체 내에서 Key의 Value를 반환
.size()	Map 객체내의 entry 개수를 반환
.remove(key)	Map 객체 내의 Key에 해당하는 entry를 삭제
.containsKey( key )	Key가 존재하면 true / 없으면 false
.containsValue( Value )	Value가 존재하면 true / 없으면 false
.clear()	모든 entry를 삭제
.isEmpty()	Map객체 내에 entry가 없으면 true, 있으면 false
.entrySet()	Map 객체내 모든 entry를 set 인터페이스로 반환
.keySet()	Map 객체 내의 모든 key를 set 인터페이스로 반환
.values()	모든 Value를 List 인터페이스로 반환

public class Practice {
    public static void main(String[] args) {

        // [1] HashMap 객체 생성 : < Key 타입, Value 타입>
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();

        // [2] 주요 메소드
        // [2.1] .put( key , value ) : Map 객체에 Key·속성명과 value·속성값을 한 쌍·entry로 한 자료를 삽입
        map.put("배두훈", 98);
        map.put("강형호", 97);
        map.put("조민규", 96);
        map.put("고우림", 99);
        System.out.println(map);                    // {배두훈=98, 조민규=96, 강형호=97, 고우림=99}

        map.put("고우림", 95);                       // Key·중복불가 >> 중복이 있을 경우, 덮어쓰기 주의
        System.out.println(map);                    // {배두훈=98, 조민규=96, 강형호=97, 고우림=95}
        // 속성값 주의는 OK~~

        // [2.2] .get(Key) : Map 객체 내에서 Key의 Value를 반환
        System.out.println(map.get("고우림"));         // 95

        // [2.3] .size()    : Map 객체내의 entry 개수를 반환
        System.out.println(map.size());                 // 4

        // [2.4] .remove(key)    : Map 객체 내의 Key에 해당하는 entry를 삭제
//        map.remove("고우림");
//        System.out.println(map);                    //{배두훈=98, 조민규=96, 강형호=97}

        // [2.5] .containsKey( key )    : Key가 존재하면 true / 없으면 false
        System.out.println(map.containsKey("배두훈"));     // true

        // [2.6] .containsValue( Value )    : Value가 존재하면 true / 없으면 false
        System.out.println(map.containsValue(96));      // true

        // [2.7] .clear()    : 모든 entry를 삭제

        // [2.8] .isEmpty() : Map객체 내에 entry가 없으면 true, 있으면 false
        System.out.println(map.isEmpty());              // false

        // [2.9] .entrySet() : Map 객체내 모든 entry를 set 인터페이스로 반환
        System.out.println(map.entrySet());            // [배두훈=98, 조민규=96, 강형호=97]

        // [2.10] .keySet() : Map 객체 내의 모든 key를 set 인터페이스로 반환
        System.out.println(map.keySet());               // [배두훈, 조민규, 강형호]

        // [2.11] .values() : 모든 Value를 List 인터페이스로 반환
        System.out.println(map.values());               // [98, 96, 97]

        // [3] Map과 반복문 관계
        // [3.1] 일반 for
        //      index 없으므로 사용 X

        // [3.2] 향상 For
        for (String key : map.keySet()) {
            System.out.println(key);            // key를 출력
            System.out.println(map.get(key));   // key에 해당하는 value 출력
        }

        // [3.3] forEach
        map.keySet().forEach((key) ->
                {
                    System.out.println(key);
                    System.out.println(map.get(key));

                }
        );

        // [활용] JASON ( JS 객체 ) <---> MAP / DTO ( Java 객체 )
        // DTO는 다회성 객체, Map은 1회성 객체 >> 개발자 스타일
    } //main end
} // class end

5) 인터페이스와 반복문

구분	List인터페이스	Set인터페이스	Map인터페이스
일반 for	O	X	X
향상 for	O	O	O
forEach	O	O	O

※ Set, Map 인터페이스는 index를 가지지 않으므로 일반 for문을 사용할 수 없음!!