12일차 Java [ 컬렉션 자료구조 ]

ArrayList와 HashMap이 제일 많이 사용 됨 !
iterator 사용법 알아두기 !

 

[ 컬렉션 프레임워크 ]

자바는 널리 알려져 있는 자료 구조 ( Data Structure ) 를 바탕으로 객체들을 효율적으로 추가, 삭제, 검색할 수 있도록 관련된 인터페이스와 클래스들을 java.util 패키지에 포함시켜 놓았다. 이들을 총칭해서 컬렉션 프레임워크 ( Collection Framework ) 라고 부른다. 컬렉션 프레임워크는 몇 가지 인터페이스를 통해서 다양한 컬렉션 클래스를 이용할 수 있도록 설계되어 있다. 주요 인터페이스로는 List, Set, Map이 있는데, 이 인터페이스로 사용 가능한 컬렉션 객체의 종류는 다음과 같다.

 

List와 Set은 객체를 추가, 삭제, 검색하는 방법에 있어서 공통점이 있기 때문에 공통된 메소드만 따로 모아 Collection 인터페이스로 정의해 두고 이것을 상속하고 있다. Map은 키와 값을 하나의 쌍으로 묶어서 관리하는 구조로 되어 있어 List 및 Set과는 사용 방법이 다르다. 다음은 각 인터페이스 별로 사용할 수 있는 컬렉션의 특징을 정리한 것이다.

인터페이스 분류		특징	구현 컬렉션
Collection	List	- 순서를 유지하고 저장 - 중복 저장 가능	ArrayList, Vector, LinkedList
	Set	- 순서를 유지하지 않고 저장 - 중복 저장 안 됨	HashSet, TreeSet
Map		- 키와 값으로 구성된 엔트리 저장 - 키는 중복 저장 안 됨	HashMap, Hashtable, TreeMap, Properties

---

[ List 컬렉션 ]

List 컬렉션은 객체를 인덱스로 관리하기 때문에 ( = 순서 유지 가능 ) 객체를 저장하면 인덱스가 부여되고 인덱스로 객체를 검색, 삭제할 수 있는 기능을 제공한다. List 컬렉션에는 ArrayList, Vector, LinkedList 등이 있는데, List 컬렉션에서 공통적으로 사용 가능한 List 인터페이스 메소드는 다음과 같다. 인덱스로 객체들이 관리되기 때문에 인덱스를 매개값으로 갖는 메소드들이 많다.

기능	메소드	설명
객체 추가	boolean add(E e)	주어진 객체를 맨 끝에 추가
	void add(int index, E element)	주어진 인덱스에 객체를 추가
	set(int index, E elemant)	주어진 인덱스의 객체를 새로운 객체로 바꿈
객체 검색	boolean  contains(Object o)	주어진 객체가 저장되어 있는지 여부 ( 반환형 boolean )
	E get(int index)	주어진 인덱스에 저장된 객체를 리턴
	isEmpty()	컬렉션이 비어있는지 조사
	int size()	저장되어 있는 전체 객체 수를 리턴
객체 삭제	void clear()	저장된 모든 객체를 삭제
	E remove(int index)	주어진 인덱스에 저장된 객체를 삭제
	boolean remove(Object o)	주어진 객체를 삭제

 

※ ArrayList : ArrayList는 List 컬렉션에서 가장 많이 사용하는 컬렉션이다. ArrayList에 객체를 추가하면 내부 배열에 객체가 저장된다. 일반 배열과의 차이점은 ArrayList는 제한 없이 객체를 추가할 수 있다는 것 ( = 가변적 ) 이다.

List 컬레션은 객체 자체를 저장하는 것이 아니라 객체의 번지를 저장한다. 또한 동일한 객체를 중복 저장할 수 있는데, 이 경우에는 동일한 번지가 저장된다. null 또한 저장이 가능하다. ArrayList 컬렉션은 다음과 같이 생성할 수 있다.

List<E> list = new ArrayList<E>();   // E에 지정된 타입의 객체만 저장
List<E> list = new ArrayList<>();    // E에 지정된 타입의 객체만 저장
List list = new ArrayList();   // 모든 타입의 객체를 저장

타입 파라미터 E에는 ArrayList에 저장하고 싶은 객체 타입을 지정하면 된다. List에 지정한 객체 타입과 동일하다면 ArrayList<>와 객체 타입을 생략할 수도 있다. 객체 타입을 모두 생략하면 모든 종류의 객체를 저장할 수 있다.

ArrayList 컬렉션에 객체를 추가하면 인덱스 0번 부터 차례대로 저장된다. 특정 인텍스의 객체를 제거하면 바로 뒤 인덱스부터 마지막 인덱스까지 모두 앞으로 1씩 당겨진다. 마찬가지로 특정 인덱스에 객체를 삽입하면 해당 인덱스부터 마지막 인덱스까지 모두 1씩 밀려난다.다음 그림은 4번 인덱스가 제거되었을 때 뒤 인덱스가 모두 앞으로 1씩 당겨지는 모습을 나타낸 것이다.

따라서 빈번한 객체 삭제와 삽입이 일어나는 곳에서는 ArrayList를 사용하는 것은 바람직하지 않다. 대신 이런경우 라면 LinkedList를 사용하는 것이 좋다.

ArrayList<String>과 add() 응용 ( 1 )

ArrayList<Profile(새로운클래스를만든것)> add() 응용 ( 2 )

max값을 주면서 add, get, size 활용 : 인덱스값[] 돌려받기

ArrayList<String>과 add() 응용 ( 1 ) 설명 ( 첫번째 사진 )

ArrayList가 배열인데 ArrayList<String> 이란건 제네릭이 스트링이기때문에 이배열에는 문자열만 들어올수 있다!
ArrayList<String> a = new ArrayList<String>(); 이건 변수a는 배열이고 이배열엔 String만들어오는 배열이다.
그러니까 a.add해서 이배열에 값을넣어줄건데 a.add(new String("유정"));은 유정이랑 문자열을 생성해서 넣어주니까 가능 a.add("현민")"이것도 현민이 문자열(String)이니까 가능 !!
그럼 다음에 ArrayList<Profile> a = new ArrayList<Profile>(); 이건 이 a는 Profile 타입을 가진 배열이다!
그러니까 a.add해서 a에 값을 넣어줄 때 Profile만 넣을 수 있다. 그러니까 Profile객체를 생성해서 a.add(new Profile())해야지만 넣어줄 수 있다 !!! "현민" 이라는건 new String("현민")과 똑같으니까 !

다음으로 a.get을 설명하자면 ArrayLIst<Profile> a = new ArrayList<Profile>()을통해서 a객체를 생성하고 a.add(new Profile("aa",11));해서 aa,11로 생성한 profile 객체 하나를 넣고 bb , 55 / cc,77순으로 넣어줬어
그러니까 a에는 총 3개의 Profile객체가 들어가있는거야 for문을통해서 a의 길이만큼 반복문을돌리는거지
for(int i = 0; i < a.size(); i ++)을해서 0부터 3까지 반복이돌게되는거고 a.get(i); 이게 첫번쨰는 a.get(0);이되니까 a의 [0]번째 배열을가져오면 처음으로넣어준 new Profile("aa",11))이 반환되는거야 !

 

 

※ Vector : Vector는 ArrayList와 동일한 내부 구조를 가지고 있다. 차이점은 Vector는 동기화 된 ( synchronized ) 메소드로 구성되어 있기 때문에 멀티 스레드가 동시에 Vector() 메소드를 실행할 수 없다는 것이다. 그렇기 때문에 멀티 스레드 환경에서는 안전하게 객체를 추가 또는 삭제할 수 있다.

Vector 컬렉션은 다음과 같이 생성할 수 있다.

List<E> list = new Vector<E>();  // E에 지정된 타입의 객체만 저장
List<E> list = new Vector<>();   // E에 지정된 타입의 객체만 저장
List list = new Vector();    // 모든 타입의 객체를 저장

타입 파라미터 E에는 Vector에 저장하고 싶은 객체 타입을 지정하면 된다. List에 지정한 객체 타입과 동일하다면 Vector<>와 같이 객체 타입을 생략할 수도 있다. 객체 타입을 모두 생략하면 모든 종류의 객체를 저장할 수 있다.

ArrayList는 두 스레드가 동시에 ad() 메소드를 호출할 수 있기 때문에 경합이 발생해 결국은 하나만 저장되기 때문에 PC에 따라서 에러가 발생할 수 있다. 반면에 Vector의 add()는 동기화 메소드이므로 한번에 하나의 스레드만 실행할 수 있어 경합이 발생하지 않는다.

Vector : 중복 저장 가능 / 인덱스[ ]에 값 넣는 방법

 

※ LinkedList :  ( 많이 쓰이지 않음 ) LinkedList는 ArrayList와 사용 방법은 동일하지만 내부 구조는 완전히 다르다. ArrayList는 내부 배열에 객체를 저장하지만, LinkedList는 인접 객체를 체인처럼 연결해서 관리한다.

 

 

LinkedList는 특정 위치에서 객체를 삽입하거나 삭제하면 바로 앞뒤 링크만 변경하면 되므로 빈번한 객체 삭제와 삽입이 일어나는 곳에서는 ArrayList보다 좋은 성능을 발휘한다. 다음은 중각에 객체를 제거할 경우 앞뒤 링크의 수정이 일어나는 모습을 보여준다.

iterator의 hashNext() 메소드 응용

LinkedList는 다음과 같이 생성할 수 있다.

List<E> list = new LinkedList<E>();  // E에 지정된 타입의 객체만 저장
List<E> list = new LinkedList<>();  // E에 지정된 타입의 객체만 저장
List list = new LinkedList();  // 모든 타입의 객체를 저장

 

※ iterator() : List와 Set 컬렉션에서  iterator()  메소드로 반복자 (  iterator )를 얻어 객체를 하나씩 가져오는 것 !

Set<E> set = new HashSet<>();
Iterator<E> iterator()  = set.iterator();

 

 

---

 

[ Set 컬렉션 ] 

List 컬렉센은 저장 순서를 유지하지만, Set 컬렉션은 저장 순서가 유지되지 않는다. 또한 객체를 중복해서 저장할 수 없고, 하나의 null만 저장할 수 있다. ( 기본타입은 null 값 저장하지 못 한다 ) Set 컬렉션은 수학의 집합에 비유될 수 있다. 집합은 순서와 상관없고 중복이 허용되지 않기 때문이다. Set 컬렉션은 또한 구슬 주머니와도 같다. 동일한 구슬을 두개 넣을 수 없으며, 들어갈 ( 저장할 ) 때와 나올 ( 찾을 ) 때의 순서가 다를 수도 있기 때문이다.

Set 컬렉션에는 HashSet, LinkedHashSet, TreeSet 등이 있는데, Set 컬렉션에서 공통적으로 사용 가능한 Set 인터페이스의 메소드는 다음과 같다. 인덱스로 관리하지 않기 때문에 ( = 순서가 없다는 뜻 )인덱스를 매개값으로 갖는 메소드가 없다.

기능	메소드	설명
객체 추가	boolean add(E e)	주어진 객체를 성공적으로 저장하면 true를 리턴하고 중복 객체면 false를 리턴
객체 검색	boolean contains(Object o)	주어진 객체가 저장되어 있는지 여부
	isEmpty()	컬렉션이 비어 있는지 조사
	Iterator<E> iterator()	저장된 객체를 한 번씩 가져오는 반복자 리턴
	int size()	저장되어 있는 전체 객체 수 리턴
객체 삭제	void clear()	저장된 모든 객체를 삭제
	boolean remove(Object o)	주어진 객체를 삭제

 

※ HashSet : Set 컬렉션 중에서 가장 많이 사용하는 것이 HashSet이다. 다음은 HashSet 컬렉션을 생성하는 방법이다.

Set<E> set = new HashSet<E>();  // E에 지정된 타입의 객체만 저장
Sett<E> set = new HashSet<>();  // E에 지정된 타입의 객체만 저장
Set set = new HashSet();  // 모든 타입의 객체를 저장

타입 파라미터 E에는 HashSet에 저장하고 싶은 객체 타입을 지정하면 된다. Set에 지정한 객체 타입과 동일하다면 HashSet<>과 같이 객체 타입을 생략할 수도 있다. 객체 타입을 모두 생략하면 모든 종류의 객체를 저장할 수 있다. HashSet은 동일한 객체는 중복 저장하지 않는다. 여기서 동일한 객체란 동등 객체를 말한다. HashSet은 다른 객체라도 hashCode() 메소드의 리턴값이 같고, equals() 메소드가 true를 리턴하면 동일한 객체라고 판단하고 중복 저장하지 않는다.

문자열 HashSet에 저장할 경우, 같은 문자열을 갖는 String 객체는 동등한 객체로 간주한다. 같은 문자열이면 hashCode()의 리턴값이 같고  equals()의 리턴값이 true가 나오기 때문이다.

Set 컬렉션은 인덱스로 객체를 검색해서 가져오는 메소드가 없다. 대신 객체를 한 개씩 반복해서 가져와야 하는데, 여기에는 두가지 방법이 있다. 하나는 다음과 같이 for문을 이용하는 것이다.

Set<E> set = new HashSet<>();
for( E e : set ) {
 ...
}

 

※ iterator() : 다른 방법은 다음과 같이 Set 컬렉션의 iterator() 메소드로 반복자 ( iterator )를 얻어 객체를 하나씩 가져오는 것이다. 타입 파라미터 E는 Set 컬렉션에 저장되어 있는 객체의 타입이다. ( = 순차적인 접근 )

     => Set컬렉션 뿐만 아니라 List에서도 사용 됨 !!!

Set<E> set = new HashSet<>();
Iterator<E> iterator = set.iterator();

 

iterator는 Set 컬렉션의 객체를 가져오거나 제거하기 위해 다음 메소드를 제공한다.

리턴 타입	메소드명	설명
boolean	hashNext()	가져올 객체가 있으면 true를 리턴하고 없으면 false를 리턴한다.
E	next()	컬렉션에서 하나의 객체를 가져온다.
void	remove()	next()로 가져온 객체를 Set 컬렉션에서 제거한다.

사용 방법은 다음과 같다.

while (iterator.hasNext()) {
    E e = iterator.next();
}

hasNext() 메소드로 가져올 객체가 있는지 먼저 확인하고, true를 리턴할 때만 next() 메소드로 객체를 가져온다. next()로 가져온 객체를 컬렉션에서 제거하고 싶다면 remove() 메소드를 사용한다.

 

Iterator의 역할 !!

Iterator는 컬렉션 요소들을 순차적으로 접근하면서 컬렉션의 내부 구조에 상관없이 요소들을 반복적으로 처리할 수 있도록 합니다. Iterator는 모든 컬렉션 클래스에서 사용할 수 있으며, 각 요소에 접근할 때 사용되는 메서드를 제공합니다.

아래아래사진의 코드에서 Iterator를 사용하여 HashSet에 포함된 Num 객체들을 반복적으로 접근하고 있습니다. hasNext() 메서드는 다음 요소가 있는지 여부를 확인하고, next() 메서드는 다음 요소를 반환합니다. 이를 이용하여 while 루프를 통해 모든 요소들을 순회하고 출력하고 있습니다. 따라서 Iterator는 컬렉션을 순회하면서 요소에 접근하는 데 사용되며, 요소에 접근하는 방식은 내부적으로 구현됩니다.

 

HashSet과 Iterator 응용 !!! 그리고 toString까지 @

 

HashSet과 Iterator 응용 !!!

 

---

 

[ Map 컬렉션 ]

Map 컬렉션은 키 ( key )와 값 ( value ) 으로 구성된 엔트리 ( Entry ) 객체를 저장한다. 여기서 키와 값은 모두 객체이다. 키는 중복 저장할 수 없지만 값은 중복 저장할 수 있다. ( 키는 id라고 생각해보기 중복저장 불가 )기존에 저장된 키와 동일한 키로 값을 저장하면 기존의 값은 없어지고 새로운 값으로 대치된다.

Map 컬렉션에는 HashMap, Hashtable, LinkedHashMap, Properties, TreeMap 등이 있다. Map 컬렉션에서 공통적으로 사용 가능한 Map 인터페이스 메소드는 다음과 같다. 키로 객체들을 관리하기 떄문에 키를 매개값으로 갖는 매개값으로 갖는 메소드가 많다.

기능	메소드	설명
객체 추가	V put(K key, V value)	주어진 키와 값을 추가, 저장이 되면 값을 리턴
객체 검색	boolean containsKey(Object key)	주어진 키가 있는지 여부
	boolean containsValue(Object value)	주어진 값이 있는지 여부
	Set<Map.Entry<K.V> entrySet()	키와 값의 쌍으로 구성된 모든 Map.Entry 객체를 Set에 담아서 리턴
	V get(Object key)	주어진 키의 값을 리턴
	boolean isEmpty()	컬렉션이 비어있는지 여부
	Set<K> keySet()	모든 키를 Set 객체에 담아서 리턴
	int size()	저장된 키의 총 수를 리턴
	Collection<V> values()	저장된 모든 값 Collection에 담아서 리턴
객체 삭제	void clear()	모든 Map.Entry(키와 값)를 삭제
	V remove(Object key)	주어진 키와 일치하는 Map.Entry 삭제, 삭제가 되면 값을 리턴

앞의 표에서 메소드의 매개변수 타입과 리턴 타입에 K와 V라는 타입 파라미터가 있는데, K는 키 타입, V는 값 타입을 말한다. 

 

※ HashMap : HashMap은 키로 사용할 객체가 hashCode() 메소드의 리턴값이 같고 equals() 메소드가 true를 리턴할 경우, 동일 키로 보고 중복 저장을 허용하지 않는다. ( HashMap은 hashCode()와 equals() 메소드를 이영해서 중복 키를 판별한다. )

다음은 HashMap 컬렉션을 생성하는 방법이다. K와 V는 각각 키와 값의 타입을 지정할 수 있는 타입 파라미터이다.

Map <K, V> map = new HashMap<K, V>();
K는 키 타입 / V는 값 타입 

 

키는 String 타입, 값은 Integer 타입으로 갖는 HashMap은 다음과 같이 생성할 수 있다. Map에 지정된 키와 값의 타입이 HashMap과 동일할 경우, HashMap<>을 사용할 수 있다.

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();

 

모든 타입의 키와 객체를 저장할 수 있도록 HashMap을 다음과 같이 생성할 수 있지만, 이런 경우는 거의 없다.

Map map = new HashMap();

HashMap 응용 ( 1 )

HashMap 응용 ( 2 )

HashMap 응용 ( 3 )

HashMap 응용 ( 4 )

HashMap 응용 ( 5 )

HashMap 응용 ( 6 )

HashMap 응용 ( 7 ) : Set Entry 사

HashMap 응용 ( 8 )&nbsp; : .containsKey 사용 !!

 

 

※ Hashtable : ( 잘 쓰이지 않음 ) Hashtable은 HahMap과 동일한 내부 구조를 가지고 있다. 차이점은 Hashtable은 동기화된 ( synchronized ) 메소드로 구성되어 있기 때문에 멀티 스레드가 동시에 Hashtable의 메소드들을 실행할 수 없다는 것이다. 따라서 멀티 스레드 환경에서도 안전하게 객체를 추가, 삭제할 수 있다. 다음은 키 타입으로 String, 값 타입으로 Integer를 갖는 Hashtable을 생성한다.

Map<String, Integer> map = new Hashtable<String, Integer>();
Map<String, Integer> map = new Hashtable<>();

모든 타입의 키와 객체를 저장할 수 있는 Hashtable은 다음과 같이 생성할 수 있지만, 이런 경우는 거의 없다.

Map map = new Hashtable();

 

※ Properties : ( 쓰이지 않음 ) Properties는 Hashtable의 자식 클래스이기 떄문에 Hashtable의 특징을 그대로 가지고 있다. Properties는 키와 값을 String 타입으로 제한한 컬렉션이다. Properties는 주로 확장자가 .properties 인 프로퍼티 파일을 읽을 때 사용한다. 프로퍼티 파일은 다음과 같이 키와 같이 = 기호로 연결되어 있는 텍스트 파일이다. 일반 텍스트 파일과는 다르게 ISO 8859-1 문자셋으로 저장되며, 한글일 경우에는 |u+유니코드로 표현되어 저장된다. Properties을 사용하면 위와 같은 프로퍼티 파일의 내용을 코드에서 쉽게 읽을 수 있다. 먼저 Properties 객체를 생성하고, load() 메소드로 프로퍼티 파일의 내용을 메모리로 로드한다.

Properties properties = new Properties();
properties.load(Xxx.class.getResourceAsStream("database.properties"));

일반적으로 프로퍼티 파일은 클래스 파일(~.class)들과 함께 저장된다. 따라서 클래스 파일을 기준으로 상대 경로를 이용해서 읽는 것이 편리하다. class 객체의 getResourceAsStream() 메소드는 주어진 상대 경로의 리소스 파일을 읽는 InputStream을 리턴한다.

 

[ 검색 기능을 강화시킨 컬렉션 ]

컬렉션 프레임워크는 검색 기능을 강화시킨 TreeSet과 TreeMap을 제공한다. ( 둘다 Tree가 붙음 Tree 모양이라서 ) 

이름에서 알 수 있듯이 TreeSet은 Set 컬렉션이고, TreeMap은 Map 컬렉션이다.

 

※ TreeSet : TreeSet은 이진 트리 ( binary tree )를 기반으로 한 Set 컬렉션이다. 이진 트리는 여러 개의 노드 ( node ) 가 트리 형태로 연결된 구조로, 루트 노드 ( root node )라고 불리는 하나의 노드에서 시작해 각 노드에 최대 2개의 노드를 연결할 수 있는 구조를 가지고 있다.

 

TreeSet에 객체를 저장하면 다음과 같이 자동으로 정렬된다. 부모 노드의 객체와 비교해서 낮은 것은 왼쪽 자식 노드에, 높은 것은 오른쪽 자식 노드에 저장한다.

 

다음은 TreeSet 컬렉션을 생성하는 방법을 보여준다.

TreeSet<E> treeSet = new TreeSet<E>();
TreeSet<E> treeSet = new TreeSet<>();

 

Set 타입 변수에 대입해도 되지만 TreeSet 타입으로 대입한 이유는 검색 관련 메소드가 TreeSet에만 정의되어 있기 때문이다. 다음은 TreeSet이 가지고 있는 검색 관련 메소드들이다. ( first, last, lower, higher 4개 정도 알아 두기 )

리턴 타입	메소드	설명
E	first()	제일 낮은 객체를 리턴
E	last()	제일 높은 객체를 리턴
E	lower(E e)	주어진 객체보다 바로 아래 객체를 리턴
E	higher(E e)	주어진 객체보다 바로 위 객체를 리턴
E	floor(E e)	주어진 객체와 동등한 객체가 있으면 리턴, 만약 없다면 주어진 객체의 바로 아래의 객체를 리턴
E	ceiling(E e)	주어진 객체와 동등한 객체가 있으면 리턴, 만약 없다면 주어진 객체의 바로 위의 객체를 리턴
E	pollFirst()	제일 낮은 객체를 꺼내오고 컬렉션에서 제거함
E	pollLast()	제일 높은 객체를 꺼내오고 컬렉션에서 제거함
Iterator<E>	descendingIterator()	내림차순으로 정렬된 Iterator를 리턴
NavigableSet<E>	descendingSet()	내림차순으로 정렬된 NavigableSet을 리턴
NavigableSet<E>	headSet(    E toElemant,    boolean inclusive )	주어진 객체보다 낮은 객체들을 NavigableSet으로 리턴. 주어진 객체 포함 여부는 두 번째 매개값에 따라 달라짐
NavigableSet	tailSet(    E fromElement,    boolean inclusive )	주어진 객체보다 높은 객체들을 NavigableSet으로 리턴. 주어진 객체 포함 여부는 두 번째 매개값에 따라 달라짐
NavigableSet	subSet(    E fromElement,    boolean fromInclusive,    E toElement,    boolean toInclusive )	시작과 끝으로 주어진 객체 사이의 객체들을 NavigableSet으로 리턴. 시작과 끝 객체의 포함 여부는  두 번째, 네 번째, 매개값에 따라 달라짐

 

※ TreeMap : TreeMap은 이진 트리를 기반으로 한 Map 컬렉션이다. TreeSet과의 차이점은 키와 값이 저장된 Entry를 저장한다는 점이다. TreeMap에 엔트리를 저장하면 키를 기준으로 자동 정렬되는데, 부모키 값과 비교해서 낮은 것은 왼쪽, 높은 것은 오른쪽 자식 노드에 Entry 객체를 저장한다.

다음은 TreeMap 컬렉션을 생성하는 방법이다.

TreeMap<K, V> treeMap = new TreeMap<K, V>();
TreeMap<K, V> treeMap = new TreeMap<>();

 

Map 타입 변수에 대입해도 되지만 TreeMap 타입으로 대입한 이유는 검색 관련 메소드가 TreeMap에만 정의되어 있기 떄문이다. 다음은 TreeMap이 가지고 있는 검색 관련 메소드들이다.

리턴 타입	메소드	설명
Map.Entry<K, V>	firstEntry()	제일 낮은  Map.Entry를 리턴
Map.Entry<K, V>	lastEntry()	제일 높은 Map.Entry를 리턴
Map.Entry<K, V>	lowerEntry(K key)	주어진 키보다 바로 아래 Map.Entry를 리턴
Map.Entry<K, V>	higherEntry(K key)	주어진 키보다 바로 위 Map.Entry를 리턴
Map.Entry<K, V>	floorEntry(K key)	주어진 키와 동등한 키가 있으면 해당 Map.Entry를 리턴, 없다면 주어진 키 바로 아래의 Map.Entry를 리턴
Map.Entry<K, V>	ceilingEntry(K key)	주어진 키와 동등한 키가 있으면 해당 Map.Entry를 리턴, 없다면 주어진 키 바로 위의 Map.Entry를 리턴
Map.Entry<K, V>	pollFirstEntry()	제일 낮은 Map.Entry를 꺼내오고 컬렉션에서 제거함
Map.Entry<K, V>	pollLastEntry()	제일 높은 Map.Entry를 꺼내오고 컬렉션에서 제거함
NavigableSet<K>	descendingKetSet()	내림차순으로 정렬된 키의 NavigableSet을 리턴
NavigableMap<K, V>	descendingMap()	내림차순으로 정렬된 Map.Entry의 NavigableMap을 리턴
NavigableMap<K, V>	headMap(    K toKey.    boolean inclusive )	주어진 키보다 낮은 Map.Entry들을 NavigableMap으로 리턴. 주어진 키의 Map.Entry 포함 여부는 두 번째 매개값에 따라 달라짐
NavigableMap<K, V>	tailMap(    K fromKey.    boolean inclusive )	주어진 객체보다 높은 Map.Entry들을 NavigableMap으로 리턴. 주어진 객체 포함 여부는 두 번째 매개 값에 따라 달라짐.
NavigableMap<K, V>	subMap(     K fromKey,     boolean fromInclusive,     K toKey,     boolean toInclusive )	시작과 끝으로 주어진 키 사이의 Map.Entry들을 NavigableMap 컬렉션으로 반환. 시작과 끝 키의 Map.Entry 포함 여부는 두 번째, 네 번째 매개값에 따라 달라짐.

 

---

※ Comparable과 Comparator ☆★ : TreeSet에 저장되는 객체와 TreeMap에 저장되는 키 객체는 저장과 동시에 오름차순으로 정렬되는데, 어떤 객체든 정렬될 수 있는 것은 아니고 객체가 Comparable 인터페이스를 구현하고 있어야 가능하다. Integer, Double, String 타입은 모두 Comparable을 구현하고 있기 때문에 상관 없지만, 사용자 정의 객체를 저장할 때에는 반드시 Comparable을 구현하고 있어야 한다. Comparable 인터페이스에는 compareTo() 메소드가 정의되어 있다. 따라서 사용자 정의 클래스에서 이 메소드를 재정의해서 비교 결과를 정수 값으로 리턴해야 한다.

리턴 타입	메소드	설명
int	compare To(T o)	- 주어진 객체와 같으면 0을 리턴 - 주어진 객체보다 적으면 음수를 리턴 - 주어진 객체보다 크면 양수를 리턴

 

비교 기능이 있는 Comparable 구현 객체를 TreeSet에 저장하거나 TreeMap의 키로 저장하는 것이 원칙이지만, 비교 기능이 없는 Comparable 비구현 객체를 저장하고 싶다면 방법은 없진 않다. TreeSet과 TreeMap을 생성할 때 비교자 ( Comparator ) 를 다음과 같이 제공하면 된다.

TreeSet<E> treeSet = new TreeSet<E>( new ComparatorImpl() );

TreeSet<K, V> treeSet = new TreeSet<K, V>( new ComparatorImpl() );

 

비교자는 Comparator 인터페이스를 구현한 객체를 말하는데, Comparator 인터페이스에는 compare() 메소드가 정의되어 있다. 비교자는 이 메소드를 재정의해서 비교 결과를 정수 값으로 리턴하면 된다.

리턴 타입	메소드	설명
int	compare(T o1, T o2)	- o1과 o2가 동등하다면 0을 리턴 - o1이 o2보다 앞에 오게 하려면 음수를 리턴 - o1이 o2보다 뒤에 오게 하려면 양수를 리턴

compare To(T o) 응용 : 오름차순으로 정렬 하는 법 !!!

 

 

 

[ LIFO와 FIFO 컬렉션 ]

후입선출 ( LIFO Last In First Out )은 나중에 넣은 객체가 먼저 빠져나가고, 선입선출 ( FIFO First In First Out )은 먼저 넣은 객체가 먼저 빠져나가는 구조를 말한다. 컬렉션 프레임워크는 LIFO 자료구조를 제공하는 스택 ( Stack ) 클래스와 FIFO 자료구조를 제공하는 큐 ( Queue ) 인터페이스를 제공하고 있다. 다음은 스택과 큐의 구조를 보여준다. 스택을 응용한 대표적인 예가 JVM 스택 메모리이다. 스택 메모리에 저장된 변수는 나중에 저장된 것부터 제거된다. 큐를 응용한 대표적인 예가 스레드풀 ( ExecutorService )의 작업 큐이다. 작업 큐는 먼저 들어온 작업부터 처리한다.

 

※ Stack : Stack 클래스는 LIFO 자료구조를 구현한 클래스이다. 다음은 Stack 객체를 생성하는 방법이다.

Stack<E> stack = new Stack<E>();
Stack<E> stack = new Stack<>();

 

다음은 Stack 클래스의 주요 메소드들이다.

리턴 타입	메소드	설명
E	push(E item)	주어진 객체를 스택에 넣는다.
E	pop()	스택의 맨 위 객체를 빼낸다.

 

※ Queue : Queue는 인터페이스 FIFO 자료구조에서 사용되는 메소드를 정의하고 있다. 다음은 Queue 인터페이스에 정의되어 있는 메소드이다.

리턴 타입	메소드	설명
boolean	offer(E e)	주어진 객체를 큐에 넣는다.
E	poll()	큐에서 객체를 빼낸다.

 

Queue 인터페이스를 구현한 대표적인 클래스는 LinkedList이다. 그렇기 때문에 LinkedList 객체를 Queue 인터페이스 변수에 다음과 같이 대입할 수 있다.

Queue<E> queue = new LinkedList<E>();
Queue<E> queue = new LinkedList<>();

 

 

[ 동기화된 컬렉션 ]

컬렉션 프레임워크의 대부분의 클래스들은 싱글 스레드 환경에서 사용할 수 있도록 설계되었다. 그렇기 때문에 여러 스레드가 동시에 컬렉션에 접근한다면 의도하지 않게 요소가 변경될 수 있는 불안전한 상태가 된다. Vector와 Hashtable은 동기화된 ( synchronized ) 메소드로 구성되어 있기 때문에 멀티 스레드 환경에서 안전하게 요소를 처리할 수 있지만, ArrayList와 HashSet, HashMap은 동기화된 메소드로 구성되어 있지 않아 멀티 스레드 환경에서 안전하지 않다. 경우에 다라서는 ArrayList, HashSet, HashMap을 멀티 스레드 환경에서 사용하고 싶을 때가 있을 것이다. 이럴 경우를 대비해서 컬렉션 프레임워크는 비동기화된 메소드를 동기화된 메소드로 래핑하는 Collections의  synchronizedXXX() 메소드를 제공한다.

리턴 타입	메소드 (매개변수)	설명
List<T>	synchronizedList(List<T> list)	List를 동기화된 List로 리턴
Map<K,V>	synchronizedMap(Map<K,V> m)	Map을 동기화된 Map으로 리턴
Set<T>	synchronizedSet(Set<T> s)	Set을 동기화된 Set으로 리

 

이 메소드들은 매개값으로 비동기화된 컬렉션을 대입하면 동기화된 컬렉션을 리턴한다. 다음 코드는 ArrayList를 Collections.synchronizedList() 메소드를 사용해서 동기화된 List로 변환한다.

List<T> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<T>());

 

다음 코드는 HashSet을 Collections.synchronizedSet() 메소드를 사용해서 동기화된 Set으로 변환한다.

Set<T> set = Collections.synchronizedSet(new HashSet<E>());

 

다음 코드는 HashMap을 Collections.synchronizedMap() 메소드를 사용해서 동기화된 Map으로 변환한다.

Map<K, V> map = Collections.synchronizedMap(new HashMap<K, V>());

 

 

[ 수정할 수 없는 컬렉션]

수정할 수 없는 ( unmodifiable ) 컬렉션이란 요소를 추가, 삭제할 수 없는 컬렉션을 말한다. 컬렉션 생성 시 저장된 요소를 변경하고 싶지 않을 때 유용하다. 여러 가지 방법으로 만들 수 있는데, 먼저 첫번째 방법으로는 List, Set, Map 인터페이스의 정적 메소드인 of()로 생성할 수 있다.

List<E> immutableList = List.of(E... elements);
Set<E> immutableSet = Set.of(E... elements);
Map<K, V> immutableMap = Map.of( K k1, V v1, K k2, V v2, ... );

 

두 번째 방법은 List, Set, Map 인터페이스 정적 메소드인 copyOf()을 이용해 기존 컬렉션을 복사하여 수정할 수 없는 컬렉션을 만드는 것이다.

List<E> immutableList = List.copyOf(Collection<E> coll);
Set<E> immutableSet = Set.copyOf(Collection<E> coll);
Map<K, V> immutableMap = Map.copyOf( Map<K,V> map );

 

세 번째 방법은 배열로부터 수정할 수 없는 List 컬렉션을 만들 수 있다.

String arr = { "A", "B", "C" };
List<String> immutableList = Arrays.asList(arr);

 

---

[ 컬렉션 복습 ]

Q. ArrayList 복습 

import java.util.*;

class Person {
	private String name;
	private int id;

	Person(String name, int id) {
		this.name = name;
		this.id = id;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public int getId() {
		return id;
	}

	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		// id랑 name이 같으면 동일한 객체로 구현
		Person p = (Person) obj;
		if (p.getId() == this.id && p.getName().equals(this.name)) {
			return true;
		}
		return false;
	}
}

class Game {
	Scanner s = new Scanner(System.in);
	ArrayList<Person> a = new ArrayList<>(5); // 사용자 정의 객체 (5)개를 넣겟단의미

	Game() { // 생성자 초기화 과정
		// 리스트에 값 추가
		a.add(new Person("상우", 123)); // [0]
		a.add(new Person("유탁", 456)); // [1]
		a.add(new Person("민택", 789)); // [2]
		a.add(new Person("성민", 112)); // [3]
	}

	void in() {
		while (true) {
			System.out.println("이름, id 입력 :");
			String name = s.next();

			if (name.equals("stop")) {
				break;
			}
			int id = s.nextInt();
			Person pp = new Person(name, id); // Person 클래스 객체 생성

			if (a.contains(pp)) { // 리스트에 있는 객체인지 아닌지의 여부
				System.out.println(pp.getName() + "은 이미 있다");
			} else {
				// 리스트에 없는 객체면 리스트에 추가
				a.add(pp); // pp인 이유
			}
		}
	}// 어레이리스트에 값 저장함 !!!

	void out() {
		while (true) {
			Random r = new Random();
			int n = r.nextInt(a.size());
			// 0~4 사이의 난수 발생시켜서 n에 저장
			Person p = a.get(n);
			String str = p.getName();

			System.out.println(str + "의 id는?"); // 성민의 id는?
			int id = p.getId(); // 112

			Scanner s = new Scanner(System.in);
			int id2 = s.nextInt();

			if (id2 == -1) {
				break;
			}
			if (id2 == id) {
				System.out.println("정답");
			} else {
				System.out.println("정답아님");
			}
		}
	}

	void end() {
		System.out.println("프로그램 종료");
		System.exit(0); // 프로그램 종료(현재 실행하고 있는 프로세스를 강제 종료시키는 작업)
	}
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {

		Game g = new Game();
		Scanner s = new Scanner(System.in);

		while (true) {
			System.out.println("1,2,3");
			// 1. 입력(in함수)
			// 2. out함수
			// 3. end
			int select = s.nextInt();
			switch (select) {
			case 1:
				g.in();
				break;
			case 2:
				g.out();
				break;
			case 3:
				g.end();
				break;
			}
		}

	}
}

출력 결과

 

Q. HashMap

import java.util.*;
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		
		HashMap<String,String> h = new HashMap<>();
		
		h.put("jaeyoung", "123");
		h.put("seoyoung", "234");
		h.put("youjung", "345");
		
		Scanner s= new Scanner(System.in);
		
		while(true) {
			System.out.println("id,pw입력해라");
			String id=s.next(); //
			String pw=s.next(); //
			
			if(!h.containsKey(id)) {  //내가 입력한 id가 해시맵에 없을경우
				System.out.println("id가 존재하지 않네요");
				continue;
			}
			else {  //id가 해시맵에 있을경우
				if(!h.get(id).equals(pw)) { //비번이 틀릴경우
					System.out.println("비밀번호가 일치하지 않네요");
				}
				else {  //비번 짝에 맞게 입력함
					System.out.println("로그인");
					break;
				}
			}
		}
	}
}

Q. Comparable

import java.util.*;
class Pro implements Comparable<Pro>{
	String a; 
	int b;
	Pro(String a, int b){
		this.a=a; this.b=b;}
	void show() {
		System.out.println(a+" "+b);	
	}
	@Override
	public int compareTo(Pro p) {
		if(b > p.b) {  
			return 1;
		}
		else if(b < p.b) {
			return -1;
		}
		else {
			return 0;
		}
	}
}
public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		
		TreeSet<Pro> t=new TreeSet<Pro>();
		t.add(new Pro("cc",128));
		t.add(new Pro("aa",123));
		t.add(new Pro("bb",125));
		
		Iterator<Pro> it= t.iterator();	
		while(it.hasNext()) {
			it.next().show();   //정수값이 오름차순되면서 출력
		}
	}
}

Q. HashMap 

import java.util.*; // *모든 걸 import 사용 가능

public class Test {
	public static void main(String[] args) {

		// HashMap <문자열,문자열>
		HashMap<String, String> h = new HashMap<String, String>();

		h.put("computer", "컴퓨터");
		h.put("coffee", "커피");
		h.put("cream", "크림");

		// 키값들을 set에 받아오기.
		Set<String> key = h.keySet();
		// Iterator 객체 생성
		Iterator<String> it = key.iterator();

		while (it.hasNext()) {
			String k = it.next(); // 만약 computer가 들어오면
			String v = h.get(k); // 컴퓨터
			System.out.println(k + " " + v);
		}
		Scanner s = new Scanner(System.in);

		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			System.out.println("찾을 단어?? ");
			String str = s.next(); // 키값에해당하는 cream을 적으면 HashMap에든 한글 출력
			String str2 = h.get(str); // cream에 해당하는 값 크림 출력
			if (str2 == null) {
				System.out.println(str + "은 없는 단어!!");
			} else {
				System.out.println(str2);
			}
		}
	}
}

Q. Set<Map.Entry<K,V>> 변수 = h.enrtySet()

import java.util.*; // *모든 걸 import 사용 가능

public class Test {
	public static void main(String[] args) {

		Map<Integer, Double> m = new HashMap<Integer, Double>();
		
		m.put(2, 2.5);
		m.put(3, 3.5);
		m.put(4, 4.5);
		
		Set<Map.Entry<Integer, Double>> s = m.entrySet(); //p.656
		
		for(Map.Entry<Integer, Double> m1 : s) { // for-each문
			System.out.println(m1.getKey());
			System.out.println(m1.getValue());
		}
	}
}

[  지난 시간 배운 내용 복습 ]

Q. ArrayList에 0~100사이의 임의의 정수 10개를 삽입하고 모두 출력해라. 출력할때는 Iterator인터페이스를 사용해서 출력해라.

ArrayList와 Iterator .hasNext() 응용

 

 

 

Interface 응용

Thread 응용 ( 1 )

Thread 응용 ( 2 ) : extends Thread와 implements Runnable 차이 !!!

Thread & sleep & try-catch 응용

Thread & join 응용

배열 [] & 함수 만들기 응용 ( 1 )

배열 [] & 함수 만들기 응용 ( 2 )

객체 배열 응용

객체 배열 응용

이차원 배열 응용 : high라는 함수안에서 입력한 수 중 최대값 구해라.