🚀 제대로 파는 자바(Java) - by 얄코 강의를 듣고 정리한 내용입니다.
코딩테스트공부 관계로 앞서 공부하던 객체지향보다 우선해서 리스트를 공부하려 한다.
🧩 리스트
🧩 ArrayList
- 가장 많이 사용되는 컬렉션 클래스
- 요소들을 들어오는 순서대로 저장
- 크기가 자유롭게 바뀔 수 있음
- 배열 기반의 동적 배열
// ⭐️ 제네릭을 사용하여 타입 지정
// - 붙이지 않을 시 <Object>와 동일
// 제너릭으로 원시타입은 들어갈 수 없음
ArrayList<Integer> ints1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> strings = new ArrayList<>();
ArrayList<Number> numbers = new ArrayList<>();
ArrayList<Knight> knights = new ArrayList<>(); // add 메소드로 요소 추가
ints1.add(11);
ints1.add(22);
ints1.add(33);
ints1.add(44);
ints1.add(55); // 요소 중복 허용
for (var str : "바니 바니 바니 바니 당근 당근".split(" ")) {
strings.add(str);
} // for-each 문 사용 가능
for (int i : ints1) {
System.out.println(i);
}아래에 있는 메소드들을 잘 외우자.
int ints1Size = ints1.size(); // 요소 개수
boolean ints1IsEmpty = ints1.isEmpty(); // size가 0인지 여부 반환
int ints12nd = ints1.get(1); // 인덱스로 요소 접근
boolean ints1Con3 = ints1.contains(33); // 포함 여부
boolean ints1Con6 = ints1.contains(66); ints1.set(2, 444); // 인덱스 위치의 요소 수정
ints1.add(0, 11); // 인덱스 위치에 요소 추가 (다음 요소들 밀어냄) // ⭐️ 간략한 생성 및 초기화 방법들
ArrayList<Integer> ints2A = new ArrayList<>(
Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5)
); // 💡 Arrays 클래스 : 배열 관련 각종 기능 제공
ArrayList<Integer> ints2B = new ArrayList<>(
List.of(1, 2, 3, 4, 5)
); // 💡 자바9에서부터 가능
ArrayList<Integer> ints2C = new ArrayList<>();
Collections.addAll(ints2C, 1, 2, 3, 4, 5);이번에는 기존에 존재하는 ArrayList를 가지고 새 ArrayList를 만드는 것을 볼 것이다.
// 💡 다른 Collection 인스턴스를 사용하여 생성
ArrayList<Integer> ints3 = new ArrayList<>(ints1);
// 스스로를 복제하여 반환 (⚠️ 얕은 복사)
ArrayList<Integer> ints4 = (ArrayList<Integer>) ints3.clone();이번에는 요소를 지우는 것을 알아보겠다.
ints3.remove(4); // int: 인덱스로 지우기
ints3.remove((Integer) 55); // 클래스 자료형: 요소로 지우기 (들어온 값과 같은 첫번째 값을 지움) 위의 경우는 Integer의 값을 지워주는 경우라 (Integer) 를 붙여주어야 하지만, 다른 종류의 자료형들은 그냥 해당자료형의 값을 넣어주면 되니까 조금 덜 번거로울 것이다.
ints1.removeAll(ints3); // 주어진 콜렉션에 있는 요소들 지우기위의 경위와는 반대로 요소를 이어붙일수도 있다.
ints1.addAll(ints3); // 콜렉션 이어붙이기이제 배열로 반환하는 것을 알아보겠다.
// 💡 toArray - Object 배열 반환
Object[] intsAry2_Obj = ints1.toArray();
// ⭐️ 특정 타입의 배열로 반환하려면?
// Integer[] ints1Ary1 = (Integer[]) ints1.toArray(); // ⚠️ 이렇게는 불가
// 💡 인자로 해당 타입 배열의 생성자를 넣어줌
// - 다음 섹션에 배울 메소드 참조 사용 (9-3강 수강 후 다시 볼 것)
Integer[] ints1Ary2 = ints1.toArray(Integer[]::new);위에서 알 수 있듯이 네번째 줄처럼 특정 타입으로 반환하는 것은 불가능한 것을 알 수 있다. 컴파일단계에서는 오류가 나지 않지만 런을 해보면 오류가 난다.
아래에 Integer[]::new 이 표현은 Integer 의 생성자를 축약해서 표현한 것이다.
아래는 리스트의 요소를 비우는 방법이다.
ints1.clear(); // 리스트 비움아래처럼 각 컬렉션에 그에 맞지 않는 자료형을 넣어주면 오류가 나는 것을 알 수 있다.
// 제네릭 적용
numbers.add(Integer.valueOf(123));
numbers.add(3.14);
numbers.add("Hello"); // ⚠️ 불가
knights.add(new Swordman(Side.BLUE)); // ⚠️ 불가
knights.add(new Knight(Side.BLUE));
knights.add(new MagicKnight(Side.RED));아래에서는 조금 중요한 개념이 나온다.
// ⭐️ 인스턴스 요소를 지울 때는 참조를 기준으로
// - 내용이 같다고 같은 인스턴스가 아님
Knight knight1 = new Knight(Side.RED);
knights.add(knight1);
// 요소가 하나 지워졌는지 여부 반환
boolean removed1 = knights.remove(new Knight(Side.RED));
boolean removed2 = knights.remove(knight1);위에 내용을 디버깅해보면 알 수 있지만 참조형 데이터들이 컬렉션 안에 들어있을 때 remove 등에서 그것과 같은 것을 선택하는 기준은 인스턴스의 내용이 아니라 참조값, 즉 같은 주소에 위치하는 것인가를 보는 것이다.
따라서 두번째 remove에서는 knight1을 그대로 넣어줬다. 그러니 제대로 remove가 동작하였다.
- 배열과 달리 크기가 동적으로 증가 / 각 요소들이 붙어서 메모리상에 위치
- 저장하지 않을 시 초기공간 10
- 공간은 요소의 수가 아니다.
- 배열처럼 메모리상에 연속으로 나열
- 그래서 Array(배열)List
- 공간 초과 시 초과공간 확보
- 더 넓은 공간을 확보한 뒤 요소들을 복사
- 중간 요소 제거 시 이후 요소들을 당겨옴
- 저장하지 않을 시 초기공간 10
- 용도
- 장점 : 각 요소들로의 접근이 빠름
- 단점 : 요소 추가/제거 시 성능 부하, 메모리 더 차지
- 변경이 드물고 빠른 접근이 필요한 곳에 적합함
🧩 LinkedList
-
큐를 구현하는 용도로 사용 가능
-
메모리 이곳저곳에 분산되어 배치
-
기능상 ArrayList와 대다수 주요 기능 공유
- 위 코드에서 ArrayList를 LinkedList로 변경해보자.
- intellij 단어 전부 교체하고 -> cmd + r
-
요소를 삭제하면 그 다음 요소들의 인덱스가 자동으로 조정되어 삭제한 요소의 다음 요소가 해당 인덱스로 이동한다.
-
각 요소들이 메모리 이곳저곳에 산재
- 각각 이전, 다음요소로의 링크가 있음
- 요소 추가 시 해당 요소의 메모리만 확보 후 링크
- 요소 제거 시 그 이전 요소와 다음 요소 연결
-
용도
- 장점 : 요소의 추가와 제거가 빠름, 메모리 절약
- 단점 : 요소 접근이 느림
- 요소들의 추가/제거가 잦은 곳에 적합
위의 예제들에서 ArrayList를 전부 LinkedList로 변경해도 정상작동하는 것을 볼 수 있다.
이제 아래에는 ArrayList와 LinkedList 각각에 고유하게 존재하는 것들이다.
// ⭐️ 둘의 차이와 연관지어 생각해 볼 것
// 💡 ArrayList에만 있는 메소드들 중...
ArrayList<Attacker> attackers = new ArrayList<>();
// 자주 쓰이지는 않음
attackers.ensureCapacity(5); // 자리수 미리 확보
attackers.trimToSize(); // 남는 자리 없애기 (메모리 회수) // 💡 LinkedList에만 있는 메소드들 중...
LinkedList<Integer> intNums = new LinkedList<>();
for (var intNum : new int[] {2, 3, 4}) { intNums.add(intNum); };
intNums.addFirst(1);
intNums.addFirst(0);
intNums.addLast(5); // add와 반환값만 다름. 코드에서 확인해 볼 것
intNums.addLast(6);
// 💡 앞에서/뒤에서 꺼내지 않고 반환
// - peek~ : 비어있을 경우 null 반환
// - get~ : 비어있을 경우 익셉션
int peekedFirst = intNums.peekFirst();
int gottenFirst = intNums.getFirst();
int peekedLast = intNums.peekLast();
int gottenLast = intNums.getLast();
// 💡 앞에서/뒤에서 꺼내어 반환
// - poll~ : 비어있을 경우 null 반환
// - remove~ : 비어있을 경우 익셉션
int polledFirst = intNums.pollFirst();
int removedSecond = intNums.removeFirst();
int polledLast = intNums.pollLast();
int removedLast = intNums.removeLast();
// ⭐️ 위의 기능들 활용하여 Stack/Queue 구현 LinkedList<Character> charLList = new LinkedList<>();
// 💡 push & pop : 스택 간편하게 구현
// - 클래스 코드에서 살펴볼 것
charLList.push('A'); // addFirst
charLList.push('B');
charLList.push('C');
charLList.push('D');
charLList.push('E');
char pop1 = charLList.pop(); // removeFirst
char pop2 = charLList.pop();
char pop3 = charLList.pop();- ArrayDeque도 알아보고 사용해볼 것
- 사용법과 주요 메소드들은 LinkedList와 거의 동일
- 성능이 중요할 시 스택, 큐로의 활용에 보다 적합
- 맨 앞에서, 뒤에서의 넣고 꺼내기가 잦을 때
🧩 ❗️ Arrays 의 ArrayList
- Arrays.asList 가 반환하는 ArrayList
- 오늘 배운 ArrayList와 전혀 다름
- java.util.Arrays 의 정적 내부 클래스
- 사이즈 변경 불가 (요소 추가 불가)
List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>(list1);
var list1Type = list1.getClass().getName();
var list2Type = list2.getClass().getName();
list1.add(6); // ⚠️ 런타임 오류🧩 실무에서는 컬렉션 자료형을 인터페이스로
List<Integer> intList = new ArrayList<>();
intList = new LinkedList<>();
Set<String> strSet = new HashSet<>();
strSet = new TreeSet<>();
Map<Integer, String> intStrMap = new HashMap<>();
intStrMap = new TreeMap<>();- List, Set, Map 등의 인터페이스로 변수,인자,제너릭 등의 자료형 지정
- 상세구현이 어떤 알고리즘으로 되어있는지는 굳이 드러내지않음
- 필요에 따라 다른 종류로 교체가 용이
백엔드 개발자를 꿈꿉니다