참조 포스팅
📐 Array
자바는 다양한 컬렉션 프레임워크를 제공하여 복잡한 자료구조를 다루는데 도움을 줍니다. 그럼에도 불구하고, 기본 배열(Array)의 사용은 자주 볼 수 있습니다. 이 번 포스팅에서 자바의 기본 배열을 사용하는 예제와 특징을 정리하고, 컬렉션 프레임워크와도 비교를 살펴보도록 하겠습니다.
🎇 기본 배열의 선언 생성 초기화
배열의 선언 및 초기화 방법은 위와 같이 있습니다.
배열은 원시형 타입의 변수들을 담고 관리할 수 있는 데이터 구조이기 때문에, 크기를 반드시 지정해줘야 합니다.
초기화1 방식으로 초기화 후에는 배열 내 요소들이 모두 int의 기본형인 ' 0 ' 으로 초기화 됩니다.
즉, 반드시 크기가 지정되어야 하기 때문에 컴파일 시점에 컴파일러에 의해 원시 타입의 기본값으로 초기화 되는 것입니다.
원시타입 기본형
- int : 0
- double : 0.0
- char : '\0' or '\u0000'
- boolean : false
참조형 변수의 경우 'null' 값으로 초기화 됩니다.
초기화3 방식은 선언과 함께 할당해야만 초기화가 가능합니다.
int[] a3;
a3 = {4, 5, 6} // 컴파일 에러
int[] a3 = {4, 5, 6} // 초기화위와 같은 원리로 메서드의 매개변수가 int[ ] 타입인 경우, 해당 매개변수에 값을 초기화3 방식을 사용하면 컴파일 에러가 발생합니다.
public static void method(int[] x){ ... }
public static void main(String[] args){
method({1,2,3}); // 컴파일 에러 발생.
method(new int[]{1,2,3}); // 가능
method(new int[3]); // 가능
}초기화4 방식은 데이터를 각 index에 직접 넣어주는 방식이고, 초기화5 방식은 Arrays 라는 자바 util을 사용하여 일괄적으로 모든 요소를 하나의 값으로 초기화 할 때, 주로 사용합니다.
🎇 기본 배열(Array)의 특징
크기 고정 :
배열은 생성 시 크기를 지정하며, 생성 이후에 크기 변경이 불가능합니다. 이로 인해 요소를 추가하거나 제거하는 작업이 번거롭습니다.
동일한 데이터 타입 :
배열 안에는 동일한 타입의 요소들을 저장합니다. 예를 들어, String 타입의 배열은 String 요소만 담을 수 있습니다.
인덱스 기반 접근 :
배열의 각 요소는 순차적인 인덱스 값을 가지며, 해당 인덱스를 사용하여 각 요소에 접근이 가능합니다.
메모리 배치 :
배열의 요소들은 메모리 안에 연속적으로 배치됩니다. 이를 통해 인덱스를 기반한 빠른 접근이 가능합니다.
빠른 조회 :
배열 내 특정 인덱스에 저장된 요소에 접근하는데 걸리는 시간은 O(1) 입니다. 따라서 배열은 빠른 조회를 위해 사용됩니다.
요소 추가 / 삭제의 어려움 :
위에서 언급한 대로 배열은 생성과 동시에 크기를 고정하기 때문에 요소를 추가와 제거하는데 제약이 있습니다.
원시 타입 관리 가능 :
원시 타입의 데이터들도 배열에 담아서 관리가 가능합니다.
다차원 배열 지원 :
다차원 배열을 구현할 수 있어 다차원 데이터 관리에 용이합니다.
🎇 컬렉션 프레임워크와의 차이점
1. 크기의 가변성 :
-
기본 배열 : 배열은 생성 시 크기가 지정되며, 이후 변경이 불가능합니다. 크기를 변경하려면 새로운 배열을 생성한 뒤 기존의 배열을 복사하여 넣어주는 방법 밖에 없습니다.
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컬렉션 프레임워크 : 대부분의 컬렉션 클래스는 크기의 가변성을 제공합니다. 요소를 동적으로 추가하거나 제거가 가능하며, 크기를 자동으로 추가하거나 제거합니다.
2. 기능적인 다양성 :
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기본 배열 : 간단한 데이터의 저장 및 조회에 유용하지만, 요소의 추가, 삭제 등의 복잡한 기능들을 직접 구현해야 합니다.(자바에서 제공하는 Arrays 라는 배열 util이 있긴 합니다.)
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컬렉션 프레임워크 : 다양한 데이터 구조들을 지원하며, 요소 추가, 삭제, 검색, 정렬 등의 기능들을 표준화된 방법으로 제공합니다.
3. 메모리 할당과 관리 :
- 기본 배열 : 요소들이 연속적으로 메모리에 할당되어 매모리 사용 및 관리에 효율이 좋습니다.
- 컬렉션 프레임워크 : 요소들이 불연속적으로 메모리에 할당되는 데이터 구조가 존재합니다.
4. 원시 타입 지원 :
- 기본 배열 : 원시 타입을 관리할 수 있습니다.
- 컬렉션 프레임워크 : 참조 타입만 저장이 가능하며, 기본형의 경우 Wrapper 클래스로 감싸서 사용해야 합니다.
5. 다차원 배열 :
- 기본 배열 : 다차원 배열을 표현 시 사용합니다.
- 컬렉션 프레임워크 : 다차원 컬렉션을 지원하지 않아 별도로 구현해야 합니다.
🎇 정리
기본 배열은 조회 성능 이 좋으며, 원시 타입 관리가 가능하여 메모리 사용 성능이 좋습니다. 또한, 다차원 배열 을 지원하여 다차원 데이터 표현 시 사용 가능하다는 장점이 있습니다.
하지만, 배열은 생성과 동시에 크기 고정이 발생하여 새로운 요소 추가 / 제거 하기에 상대적으로 번거롭다는 단점이 있습니다. 또한, 컬렉션 프레임워크에 비해서 자바에서 지원하는 기능이 다양하지는 않습니다.
결론적으로,
간단한 원시 타입의 데이터를 조회 목적으로 사용, 다차원 데이터 관리하는 경우에 사용하면 좋은 데이터 구조입니다.
