📌 컬렉션(Collection)
메모리상에서 자료를 구조적으로 처리하는 방법을 자료구조라 일컫는데
컬렉션(Collection)은 자바에서 제공하는 자료구조를 담당하는 프레임워크이다.
추가, 삭제, 정렬 등의 기능처리가 간단하게 해결 되어 자료구조적 알고리즘을 구현할 필요가 없고java.util패키지에 포함되며, 인터페이스를 통해 정형화된 방법으로 다양한 컬렉션 클래스 이용 가능하다.
자료구조
데이터(자료)를 메모리에서 구조적으로 처리하는 방법론이다.
배열의 문제점 & 컬렉션의 장점
☝🏻 배열의 문제점
1. 한 번 크기를 지정하면 변경할 수 없다.
- 공간 크기가 부족하면 에러가 발생 🡪 할당 시 넉넉한 크기로 할당하게 됨 (메모리 낭비)
- 필요에 따라 공간을 늘리거나 줄일 수 없음
2. 배열에 기록된 데이터에 대한 중간 위치의 추가, 삭제가 불편하다.
- 추가, 삭제할 데이터부터 마지막 기록된 데이터까지 하나씩 뒤로 밀어내고 추가해야 함
(복잡한 알고리즘)
3. 한 타입의 데이터만 저장 가능하다.
☝🏻 컬렉션의 장점
1. 저장하는 크기의 제약이 없다.
2. 추가, 삭제, 정렬 등의 기능 처리가 간단하게 해결된다.
- 자료를 구조적으로 처리 하는 자료구조가 내장되어 있어 알고리즘 구현이 필요 없음
3. 여러 타입의 데이터가 저장 가능하다.
-
객체만 저장할 수 있기 때문에 필요에 따라
기본 자료형을 저장해야 하는 경우 Wrapper클래스 사용[ wrapper 클래스 8가지 ]
Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,Float,Double
컬렉션의 주요 인터페이스
List
자료들을 순차적으로 나열한 자료구조로 인덱스로 관리되며,
중복해서 객체 저장 가능
구현 클래스로ArrayList와Vector,LinkedList가 있음
☝🏻 List 계열 주요 메소드
☝🏻 ArrayList
List의 후손으로 초기 저장 용량은 10으로 자동 설정되며 따로 지정도 가능
저장 용량을 초과한 객체들이 들어오면 자동으로 늘어나며 고정도 가능
동기화(Synchronized)를 제공하지 않음
ex) List<E> list = new ArrayList<E>();
* 동기화 : 하나의 자원(데이터)에 대해 여러 스레드가 접근 하려 할 때
한 시점에서 하나의 스레드만 사용할 수 있도록 하는 것
☝🏻 Vetor
List의 후손
ArrayList와 동등하지만 동기화(Synchronized)를 제공한다는 점이ArrayList와 차이점 🡪List객체들 중에서 가장 성능이 좋지 않음
☝🏻 LinkedList
List의 후손으로, 인접 참조를 링크해 체인처럼 관리
특정 인덱스에서 객체를 제거하거나 추가하게 되면
바로 앞/뒤 링크만 변경하면 되기 때문에
객체 삭제와 삽입이 빈번하게 일어나는 곳에서는ArrayList보다 성능이 좋음
☝🏻 Comparable, Comparator
☝🏻 Collections.sort()
Collections.sort(List<T> list)
🡪 T객체에 Comparable을 상속받아 compareTo 메소드 재정의를 통해 정렬 구현
(단 한 개의 정렬)
Collections.sort(List<T> list, Comparator<T> c)
🡪 지정한 Comparator클래스에 의한 정렬 (여러 개의 정렬)
Set
저장 순서가 유지되지 않고, 중복 객체도 저장하지 못하게 하는 자료 구조
null도 중복을 허용하지 않기 때문에 1개의null만 저장
구현 클래스로HashSet,LinkedHashSet,TreeSet이 있음
☝🏻 Set 계열 주요 메소드
☝🏻 HashSet
Set에 객체를 저장할 때 hash함수를 사용하여 처리 속도가 빠름
동일 객체 뿐 아니라 동등 객체도 중복하여 저장하지 않음
☝🏻 LinkedHashSet
HashSet과 거의 동일하지만Set에 추가되는 순서를 유지한다는 점이 다름
☝🏻 Enumeration, Iterator, ListIterator
컬렉션에 저장된 요소를 접근하는데 사용되는 인터페이스
- Enumeration : Iterator의 구버전
- ListIterator : Iterator를 상속받아 양방향 특징
[그림 1] 의 상속구조 때문에 iterator() 메소드는 List와 Set 계열에서만 사용
🡪 Map의 경우 Set 또는 List화 시켜서 iterator()를 사용해야 함
Map
키(
key)와 값(value)으로 구성되어 있으며, 키와 값은 모두 객체
키는 중복 저장을 허용하지 않고(Set방식), 값은 중복 저장 가능(List방식)
키가 중복되는 경우, 기존에 있는 키에 해당하는 값을 덮어 씌움
구현 클래스로HashMap,HashTable,LinkedHashMap,Properties,TreeMap이 있음
☝🏻 Map 계열 주요 메소드
☝🏻 HashMap
키 객체는
hashCode()와equals()를 재정의해 동등 객체가 될 조건을 정해야 함
때문에 키 타입은hashCode와equals()메소드가 재정의되어 있는String타입을 주로 사용
ex) Map<K, V> map = new HashMap<K, V>();
☝🏻 Hashtable
키 객체 만드는 법은
HashMap과 동일하나Hashtable은 스레드 동기화가 된 상태이기 때문에, 복수의 스레드가 동시에Hashtable에 접근해 객체를 추가, 삭제 하더라도 스레드에 안전 (Thread safe)
ex) Map<K, V> map = new HashTable<K, V>();
☝🏻 Properties
키와 값을
String타입으로 제한한 Map컬렉션
주로 Properties는 프로퍼티(*.properties)파일을 읽어 들일 때 주로 사용
- 프로퍼티(
*.properties) 파일 - 옵션정보, 데이터베이스 연결정보, 국제화(다국어)정보를 기록하여 텍스트 파일로 활용
- 애플리케이션에서 주로 변경이 잦은 문자열을 저장하여 관리하기 때문에
유지보수를 편리하게 만들어 줌 - 키와 값이 ‘=‘기호로 연결되어 있는 텍스트 파일로 ISO 8859-1 문자셋으로 저장되고,
한글은 유니코드(Unicode)로 변환되어 저장
☝🏻 TreeSet과 TreeMap
검색 기능을 강화시킨 컬렉션으로, 계층 구조를 활용해
이진 트리 자료구조를 구현하여 제공
- Treeset
이진 트리를 기반으로 한 Set컬렉션으로, 왼쪽과 오른쪽 자식 노드를 참조하기 위한 두 개의 변수로 구성
- TreeMap
이진 트리를 기반으로 한 Map 컬렉션으로, 키와 값이 저장된 Map.Entry를 저장하고
왼쪽과 오른쪽 자식 노드를 참조하기 위한 두 개의 변수로 구성
- 오름차순 (기본 정렬)
- TreeSet의 객체와 TreeMap의 key는 저장과 동시에 자동 오름차순 정렬
- 숫자(Integer, Double) 타입일 경우 값으로 정렬
- 문자열(String) 타입일 경우 유니코드로 정렬
- 정렬을 위해
java.lang.Comparable을 구현한 객체 요구
그러지 않을 경우ClassCastException발생
(Integer, Double, String 모두 Comparable 인터페이스를 통해 오름차순이 구현되어 있음)
- 내림차순 (따로 구현)
- TreeSet, TreeMap 객체 생성 시 매개변수 생성자를 통해 재정렬 가능
ex)TreeSet<E> tSet = new TreeSet(Comparator<? super E> comparator);
TreeMap<K, V> tMap = new TreeMap(Comparator<? super K> comparator); - 또 다른 방법으로 숫자(Integer, Double), 문자열(String) 타입을 제외한 Comparable을
상속 받는 객체인 경우compareTo()메소드의 오버라이딩 부분을 내림차순으로 변경
- TreeSet, TreeMap 객체 생성 시 매개변수 생성자를 통해 재정렬 가능
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