집합과 해싱 - java.util.HashSet

이현빈·2025년 2월 26일

자료구조 & Java 컬렉션 프레임워크 공부

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1. java.util.HashSet 개괄

Set 인터페이스를 구현한 컬렉션 클래스
: 중복된 데이터의 저장을 허용하지 않고, 저장 순서도 유지하지 않음
(저장 순서를 유지하려면 java.util.LinkedHashSet을 이용)

내부적으로 java.util.HashMap을 이용하여 구현

저장된 객체의 중복 여부는 객체의 hashCode() 메서드로 구한 해시코드값으로 판별
: 해시코드값이 중복되는 경우가 많아질수록 검색 속도 하락

연관된 인터페이스/클래스

java.util.HashSet의 조상 인터페이스

java.util.Set 인터페이스

중복을 허용하지 않고 저장순서가 유지되지 않는 컬렉션 클래스(이하 집합 클래스)를 구현하는 데 사용되는 인터페이스

java.lang.Cloneable

이 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스는 Object clone() 메서드를 통해 복제될 수 있음

java.io.Serializable

이 인터페이스를 구현한 클래스의 인스턴스는 직렬화될 수 있음

cf) java.lang.Cloneable와 java.io.Serializable는 마커 인터페이스
: 해당 인터페이스를 사용하는 클래스에 관한 추가 정보를 제공하는 용도로 쓰이는 빈 인터페이스

java.util.HashSet의 상위 인터페이스

java.util.AbstractCollection

컬렉션 클래스의 기본 골격을 제공하기 위한 추상 클래스

Collection 인터페이스에 정의된 일부 메서드를 구현

java.util.AbstractSet 추상 클래스

컬렉션 클래스의 자손인 집합 클래스의 기본 골격을 제공하기 위한 추상 클래스

Set 인터페이스에 정의된, 집합 클래스의 주요 기능을 구현

2. java.util.HashSet의 주요 메서드

cf1) java.util.HashSet의 모든 메서드는 여기에서 확인 가능
cf2) java.util.HashSet은 내부적으로 java.util.HashMap을 사용하여 구현

생성자

HashSet()

HashSet의 기본 생성자

HashSet(Collection c)

주어진 컬렉션의 객체들을 포함하는 HashSet 객체를 생성

HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)

주어진 값들을 초기 용량과 load factor로 삼는 HashSet 객체를 생성

HashSet(int initialCapacity)

주어진 값을 초기용량으로 하는 HashSet 객체를 생성

cf) load factor
: 컬렉션 클래스에서 용량을 확보하는 작업을 미리 수행하게 되는 임계점이 되는 0 이상 1 이하의 실수값으로, 기본값은 0.75
(예: load factor의 값이 0.8이면 저장공간의 80%가 채워졌을 때 용량이 2배 증가)

데이터 포함 여부 확인

boolean contains(Object o)

HashSet이 지정된 객체를 포함하고 있는지를 확인

boolean containsAll(Collection c)

지정된 컬렉션에 저장된 모든 객체를 HashSet이 포함하고 있는지를 확인

java.util.AbstractCollection에서 구현된 메서드를 그대로 사용

데이터 추가/삭제

객체 단위 추가/삭제

boolean add(Object o)

지정한 객체를 HashSet에 저장

이미 동일한 객체가 저장되어 있을 시 중복으로 간주하고 false를 반환
: 중복 여부의 판별은 객체의 hashCode() 메서드에 의해 만들어진 해시코드값을 활용

boolean remove(Object o)

지정한 객체를 HashSet에서 삭제

컬렉션 단위 추가/삭제

boolean addAll(Collection c)

주어진 컬렉션에 저장된 객체들을 HashSet에 저장

합집합 연산과 동일

java.util.AbstractCollection에서 구현된 메서드를 그대로 사용

boolean removeAll(Collection c)

주어진 컬렉션에 저장된 객체들과 동일한 객체들을 HashSet에서 삭제

차집합 연산과 동일

java.util.AbstractSet에서 구현된 메서드를 그대로 사용

boolean retainAll(Collection c)

주어진 컬렉션에 저장된 객체들과 동일한 객체 외 나머지를 HashSet에서 삭제

교집합 연산과 동일

java.util.AbstractCollection에서 구현된 메서드를 그대로 사용