Section#16 _ 컬렉션 프레임워크

#1. 컬렉션 프레임워크 (Collection Framework)

: 필요한 자료구조를 미리 구현하여 java.util 패키지에서 제공

컬렉션 : 기존의 List, Queue, Tree 등의 자료 구조

프레임워크 : 클래스와 인터페이스를 묶어 놓은 개념

: List와 Set 인터페이스는 모두 컬렉션 인터페이스를 상속받지만, Map 인터페이스는 구조상의 차이로 별도로 정의

 

#2. 제네릭 (Generic)

: 데이터의 타입을 일반화한다는 것을 의미

: 클래스나 메서드 정의 시 일반화하여 사용할 데이터 타입을 컴파일할 때 미리 지정하는 방법

: 원하는 데이터 타입을 자유롭게 지정하여 저장할 수 있음

 

#2-2 Generic 선언 및 생성

: 제네릭 타입 →  타입을 파라미터로 가지는 클래스와 인터페이스

: 클래스 또는 인터페이스 이름 뒤에 <> 기호를 추가하고 안에 타입 파라미터를 입력

: T를 이용해 타입을 제한, 여러개의 타입 변수는 쉼표(,)로 구분하여 명시

: 알파벳 대문자 한글자로 표현

: 클래스에 제네릭을 부여하면 해당 클래스를 선언할 때 데이터 타입을 부여

public class 클래스명<T> {...}
public interface 인터페이스명<T> {...}
// T = Type Variable

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#3. List 컬렉션

: 배열과 유사한 자료 구조로 중복이 허용되면서 저장 순서가 유지되는 구조를 제공

: 배열과는 다르게 크기의 제한이 없고, 삽입, 삭제, 변경의 기능이 자유로움

: 데이터의 크기를 특정할 수 없는 다량의 데이터를 저장할 때 용이하게 사용할 수 있는 자료 구조

#3-1 ArrayList

: 가장 많이 사용하는 List 인터페이스의 대표적인 구현 클래스

ArrayList 데이터 저장

: add(E e), or add(int index, E e) 메서드를 사용 → E : 리스트 선언 시 지정한 저장 데이터 객체

ArrayList 데이터 치환

: List에 저장된 데이터를 변경 가능 변경을 원하는 index 위치와 치환할 값 또는 객체를 지정하면 해당 위치의 값이 변경

void set(int index, E value);

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ArrayList 데이터 삭제

: 해당 위치의 공간까지 삭제 → 배열은 공간이 생성되면 삭제 불가능, 빈 공백자리로 한칸씩 앞으로 이동

// 특정 위치의 데이터 삭제
remove(int index)
// 지정한 데이터 삭제
remove(Object o)

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ArrayList 데이터 얻기

: E get(int index) 메서드를 이용해 원하는 index 위치에 저장되어 있는 값을 출력

 

#3-2 LinedList

: 데이터와 다음 데이터의 주소를 가지는 노드(node) 객체가 연결되어 데이터를 저장하는 자료 구조

: 객체를 생성하여 인접 데이터를 링크해서 체인처럼 관리

: index가 실제 존재하지는 않지만, 서로 연결되어 있기 때문에 순서를 알 수 있음

 

LinkedList 선언

: 부모 타입으로 선언하거나 기본 선언 방식인 자신의 객체 타입 그대로 선언하는 방식

: LinkedList 본연의 기능을 모두 사용할 경우에는 기본적인 객체 선언 방식을 선택

 

LinkedList 데이터 저장

: 기능은 ArrayList와 동일, 동작하는 방식은 다름

: 차이점 → 노드가 가지고 있는 다음에 오는 개체의 주소만 변경하면 되기에 빠르게 처리 가능

→ LinkedList에서 데이터를 추가할 때는 기존에 연결되어 있던 링크를 끊고, 추가되는 데이터에 새롭게 주소를 연결,

추가되는 노드는 뒤에 올 데이터와 링크하여 삽입

 

LinkedList 삭제

: ArrayList와 동일한 remove 메서드 사용

: 삭제할 데이터와의 연결을 끊고 그 뒤의 데이터와 연결하여 쉽게 데이터를 삭제

 

#4 Set 컬렉션

: List 컬렉션과 다르게 객체의 저장 순서를 저장하지는 않음

: 수학의 집합과 유사한 개념

: 데이터의 중복 허용하지 않음

: index를 부여하지 않음 → 데이터가 입력된 순서로 출력되지 않을 수 있음

: 대표적으로 HashSet, TreeSet, LinkedHashSet

 

#4-1 HashSet클래스

: 인터페이스를 상속받아 구현

Set <E> set = new HashSet<>();

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HashSet 데이터 저장

: 동일한 값 or 객체를 허용하지 않음 → 데이터를 객체의 hashCode()값을 호출하여 비교 후, 같으면 equals() 메서드를 호출하여 다시 비교

 

HashSet 데이터 삭제

: 다른 컬렉션과 동일하게 remove(Object O) 메서드를 사용

: Set 컬렉션은 index가 존재하지 않기 때문에 순서에 의한 삭제는 지원하지 않음

 

#5 반복자 Iterator

: 사전적인 의미 == 반복하다

: List컬렉션의 요소를 순회 → 하나씩 추출하는데 사용

: 선언된 컬렉션 객체에서 가져와 사용

 

#6 Map 컬렉션

: Map 인터페이스가 별도로 존재, 데이터를 List 계열의 컬렉션과 다르게 처리

: Map 인터페이스는 데이터를 key와 value로 구분하여 저장하는 방식을 사용

: 대표적으로 HashMap, TreeMap, LinkedHashMap

: Key → 중복될 수 없음 / value → 중복이 가능 

→ 만약 중복될 경우 key에 해당하는 value 값이 업데이트 되어 저장

: key와 value는 Entry 라는 인터페이스에 저장 → Entry : 인터페이스를 상속한 객체에 저장되는데, 이 안에서 정의되는 내부 인터페이스

 

#6-1 HashMap(K, V)

: hashing을 통해 key의 중복 여부 판단

: key로 지정된 객체의 hashCode와 equals 메서드를 이용해 동일 여부 판단

 

HashMap 선언 및 사용법

: key에 대한 Generic이 추가됨

Map <KEY, V> map = new HashMap<>();

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