[JAVA] 컬렉션 - 개념 설명 , 컬렉션 - 리스트, 셋, 맵

컬렉션 - 개념 설명

 

1) 컬렉션 프레임워크란?

• 다수의 데이터를 다루기 위한 자료구조를 표현하고 사용하는 클래스의 집합을 의미합니다!
• 데이터를 다루는데 필요한 풍부하고 다양한 클래스와 기본함수를 제공하기 때문에 많이 유용합니다! 실제 자바 어플리케이션을 개발할 때 가장 많이 사용할 클래스와 함수를 이번에 배우게 됩니다.
• 컬렉션 프레임워크의 모든 클래스는 Collection interface를 구현(implement)하는 클래스 또는 인터페이스 입니다.

 

2) 컬렉션 인터페이스와 자료구조

• Collection 은 모든 자료구조가 구현(implement)하는 인터페이스입니다. 아래 배우는 모든 자료구조에 해당하는 클래스, 인터페이스는 언제나 Collection 인터페이스를 구현하고 있습니다.
  • List : 순서가 있는 데이터의 집합이며 데이터의 중복을 허용합니다. → ArrayList, LinkedList, Stack 등
  • Set : 순서를 유지하지 않는 데이터의 집합이며 데이터의 중복을 허용하지 않습니다. → HashSet, TreeSet 등
  • Map : 키(key)와 값(value)의 쌍으로 이루어진 데이터의 집합입니다. 순서는 유지되지 않으며 키는 중복을 허용되지 않고 값은 중복을 허용합니다. → HashMap, TreeMap 등
  • Stack : 마지막에 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 자료구조입니다. LIFO(Last In First Out) → Stack, ArrayDeque 등
  • Queue : 먼저 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 자료구조입니다. FIFO(First In First Out) → Queue, ArrayDeque 등

• 컬렉션 인터페이스에는 컬렉션 클래스에 저장된 데이터를 읽고, 추가하고 삭제하는 등 데이터를 다루는데 기본적인 메소드들을 정의하고 있습니다. 이러한 메소드들을 실제로 구현을 해보면 빠르게 익힐 수 있습니다.

 

 

컬렉션 - 리스트, 셋, 맵

 

1) List

• 순서가 있는 나열된 데이터를 표현합니다.
• ArrayList는 배열을 이용하여 데이터를 저장하는 List 인터페이스입니다.
• List 예제

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList(10);
        list.add(1);
        list.add(5);
        list.add(4);
        list.add(11);
        list.add(10); // ArrayList에 값 한개씩 입력
        System.out.println(list); // [1,5,4,11,10]

        Collections.sort(list); // list 정렬
        System.out.println(list); // [1,4,5,10,11]

        System.out.println(list.size()); // arrayList의 크기 출력

        arrayList.remove(4); // 인덱스를 활용하여 해당하는 값 제거
        System.out.println(list);

        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i)); // get을 이용하여 값 1개씩 출력
        }
				for (int current : list) {
						System.out.println(current);
        }
    }
}

 

2) Set

• 순서를 유지하지 않는 데이터의 집합이며 데이터의 중복을 허용하지 않습니다.
• HashSet은 Set 인터페이스를 구현한 대표적인 컬렉션입니다.
• HashSet 예제

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> integerSet = new HashSet<>(); // Collection의 자료형에는 primitive 타입은 올 수 없습니다. primitive 타입에 해당하는 class 가 존재하니 그것을 사용하세요.
        integerSet.add(1);
        integerSet.add(3);
        integerSet.add(2);
        integerSet.add(9);// 하나씩 값을 삽입합니다.
        System.out.println(integerSet); // 출력을 해보면 순서가 지켜지지 않는 것을 알 수 있습니다.

        Set<String> stringSet = new HashSet<>();
        stringSet.add("LA");
        stringSet.add("New York");
        stringSet.add("LasVegas");
        stringSet.add("San Francisco");
        stringSet.add("Seoul");
        System.out.println(stringSet);

        stringSet.remove("Seoul"); //Seoul을 HashSet에서 제거해보겠습니다.
        System.out.println(stringSet);

        ArrayList<String> target = new ArrayList<String>();
        target.add("New York");
        target.add("LasVegas");//제거할 항목을 ArrayList에 삽입하겠습니다.
        stringSet.removeAll(target);//제거항목에 삽입된 도시들을 삭제하겠습니다.
        System.out.println(stringSet);

        System.out.println("LA가 포함되어있나요? " + stringSet.contains("LA"));
        System.out.println("LA가 포함되어있나요? " + stringSet.contains("LasVegas"));
        //LA가 HashSet에 포함되어있으면 true를, 그렇지 않으면 false를 반환합니다.

        System.out.println("현재 HashSet의 크기는 : " + stringSet.size() + "입니다.");
        //HashSet의 크기를 반환합니다.

        stringSet.clear();//HashSet의 모든 아이템들을 삭제합니다.
        System.out.println(stringSet);
    }
}

 

3) Map

• HashMap은 키(key)와 값(value)을 하나의 데이터로 저장하는 특징을 가집니다. 이를 통하여 해싱(hashing)을 가능하게 하여 데이터를 검색하는데 뛰어난 성능을 보입니다.

👉 여기서 잠깐! 선언부분에 <> 표시가 보이시나요? 이 부분은 제네릭스라는 것으로 바로 다음장에서 배울 예정입니다. 지금은 "key,value에 해당하는 타입을 꺽쇠 안에 선언하는구나~" 하면서 넘어가셔도 무방합니다!

 

• HashMap 예제

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
				Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(1, "apple");
        map.put(2, "berry");
        map.put(3, "cherry");

        System.out.println(map);

        System.out.println("1st in map: " + map.get(1));

        map.remove(2);
        System.out.println(map);
        System.out.println(map.containsKey(2));
        System.out.println(map.containsValue("cherry"));
        
        map.clear();
        System.out.println(map);
    }
}