자바 ! 컬렉션 프레임워크 ( Collection Framework , List, ArrayList, HashSet, TreeSet, HashMap, Iterator)

컬렉션 프레임워크란 ? 배열의 단점을 보완한 데이터를 저장하는 클래스들을 표준화한 설계이다.

다수의 데이터를 쉽게 처리할 수 있는 방법을 제공하는 클래스들로 구성

* 컬렉션(Collection): 다수의 데이터, 데이터 그룹

* 프레임워크(Framework): 표준화, 정형화된 체계적인 프로그래밍 방식

인터페이스	구현 클래스	특징
List	ArrayList	순서가 있는 데이터들의 집합, 데이터의 중복을 허용  => 데이터를 추가(add)하면 앞에서 부터 순차적으로 데이터가 삽입된다.     그래서 각각의 저장되어 있는 공간들은 고유한 색인(index)를 가진다.
	LinkedList
	Stack
	Vector
Set	HashSet	순서를 유지하지 않는 데이터들의 집합, 데이터의 중복을 허용하지 않는다.  => 집합이며 데이터가 순서와는 상관없이 추가(add)된다.       중복되지 않는다.
	TreeSet
Map	HashMap	키와 값의 쌍으로 이루어진 데이터의 집합. 순서는 유지되지 않는다. 키는 중복으로 허용하지 않고, 값을 중복으로 허용한다.
	TreeMap
	HashTable

* Iterator (반복자)

 컬렉션 프레임워크에서 컬렉션에 저장된 요소들을 읽어오는 방법을 표준화 하였다.

 iterator()는 Collection인터페이스에 정의된 메소드이므로 Collection인터페이스의 자손인 List와 Set에도 포함되어 있다.

 그래서 List나 Set인터페이를 구현하는 컬렉션은 iterator()가 각 컬렉션의 특징에 알맞게 작성되어 있다.

 

컬렉션 프레임워크에 대한 기본적인 이론을 마치며 실습을 통해 공부하겠습니다.

ArrayList에 대한 실습입니다.

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import java.util.ArrayList;   public class ExampleArrayList{     public static void main(String[] args) {         // List 계열의 컬렉션 프레임워크         // 1) 자료의 저장 순서가 있다.(인덱스를 사용할 수 있다.)         // 2) 중복된 자료의 저장이 가능하다.                   // => ArrayList , LinkedList         // ArrayList: 배열기반         // 데이터가 추가 될 때마다 배열을 새로 만들고 전에 있던 데이터를 복사                   // LinkedList: 연결리스트 기반         /// 데이터를 추가하면 노드가 하나 늘어난다.                   ArrayList<string> arrList= new ArrayList<>();         // 1)add: 요소 추가         // 2)remove: 요소 제거         // 3)get: 참조하기(가져오다)         // 4)set: 바꾸기(수정하다)           arrList.add("B");         arrList.add("C");         arrList.add("A");         // List의 길이를 얻는 메소드: size();         for(int i=0;i>arrList.size();i++){             System.out.println(arrList.get(i));         }                   System.out.println();         arrList.set(1, "D");         System.out.println(arrList.get(1));                   // 삭제         System.out.println(arrList);         // arrList.remove(1); // 인덱스를 이용한삭제         arrList.remove("D"); // 객체를 이용한 삭제 (검색을 할때 사용)         arrList.remove("A");         System.out.println(arrList);           arrList.add("B");         arrList.add("B");         arrList.add("F");         System.out.println(arrList);     } }

컬렉션프레임워크에 제네릭을 함께 사용하는 방식입니다.

먼저 Person 클래스입니다.

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public class Person {     private int age;     private String name;       public Person(String name, int age) {         this.name = name;         this.age = age;     }       public int getAge() {         return age;     }       public String getName() {         return name;     }       @Override     public String toString() {         return "Person [age= " + age + ", name= " + name + "]";     } }

ArrayList에 제네릭을 사용하여 Person객체를 순서대로 저장하는 실습입니다.

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import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator;   public class ExampleArrayListGeneric{     public static void main(String[] args) {         ArrayList<Person> personList = new ArrayList<>();         personList.add(new Person("A", 10)); // 0         personList.add(new Person("B", 20)); // 1         personList.add(new Person("C", 30)); // 2         personList.add(new Person("D", 40)); // 3           // for (int i = 0; i < personList.size(); i++) {         // personList.remove(i);         // }         // // 삭제하면 인덱스는 0부터 초기화되기 때문에 B와 D는 삭제 되지 않는다.           // Iterator(반복자) 사용         Iterator<person> personIt = personList.iterator();           // 다음 아이템(요소)이 있으면 반복(true)해라         while (personIt.hasNext()) {             Person temp = personIt.next(); // 다음 값을 리턴 후 반복자 이동               if (temp.getName().equals("A") || temp.getName().equals("C")) {                 personIt.remove(); // 현재 가리키고 있는 요소를 삭제한다.             }         }           System.out.println(personList);           for (int i = 0; i < personList.size(); i++) {             System.out.println(personList.get(i));         }                   // 전체 탐색을 할 때는 인덱스보다 for-each문을 활용하는 것이 좋다.         // * 특히 LinkedList에서의 전체 탐색은 인덱스가 아닌 for-each 또는 lterator를 이용하자.         for(Person p : personList){             System.out.println(p);         }     } }

HashSet에 대한 실습입니다.

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import java.util.HashSet;   public class ExampleHashSet{     public static void main(String[] args) {         // set         // -> 자료가 중복되지 않고, 순서가 없다         // hash 알고리즘에 의한 데이터들의 배치 (HashSet)         // tree 정렬기준에 의한 데이터들의 배치 (TreeSet)                   HashSet<String> hashSet = new HashSet<>();         hashSet.add("Banana");         hashSet.add("Apple");         hashSet.add("Melon");         hashSet.add("Orange");         hashSet.add("Grape");           hashSet.add("Melon");         hashSet.add("Melon");         hashSet.add("Melon");                   System.out.println(hashSet);         // 입력한 순서에 상관이 없이 정렬이 된다.         // 중복된 것은 하나의 요소만 저장되고 나머지는 저장되지 않는다.     } }

TreeSet에 대한 실습입니다.

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import java.util.TreeSet;   public class Example{     public static void main(String[] args) {         TreeSet<String> treeSet= new TreeSet<>();         // 정렬 기준이 String이라 알파벳 순서대로 정렬된다.           treeSet.add("D");         treeSet.add("C");         treeSet.add("B");         treeSet.add("A");         treeSet.add("E");           treeSet.add("H");         treeSet.add("F");         treeSet.add("I");         treeSet.add("G");         treeSet.add("J");                   System.out.println(treeSet);     } }

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import java.util.TreeSet;   public class ExampleTreeSetGeneric{     public static void main(String[] args) {           TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<>();           treeSet.add(new Person("D", 13));         treeSet.add(new Person("B", 10));         treeSet.add(new Person("A", 11));         treeSet.add(new Person("C", 12));         treeSet.add(new Person("F", 12));         // 기준을 잡아놓은 뒤 중복값이 발생하면 나오지 않는다.         // Tree - 정렬알고리즘 잘 구현하기           System.out.println(treeSet);     } }   class Person implements Comparable<person> {     private int age;     private String name;       public Person(String name, int age) {         this.name = name;         this.age = age;     }       public int getAge() {         return age;     }       public String getName() {         return name;     }       @Override     public String toString() {         return "Person [age= " + age + ", name= " + name + "]\n";     }       @Override     public int compareTo(Person o) {           return (this.age - o.age) * -1;// 내림차순         // this.age- o.age 오름차순     } } </person>

HashMap에 대한 실습입니다.

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import java.util.HashMap;   public class ExampleHashMap{     public static void main(String[] args) {         // HashMap -> 웹, 빅데이터, 안드로이드 등 모든 곳에서 제일 많이 사용한다.         // 컨텐츠 용도가 아닌, 실제 데이터를 전송 또는 수신할 때 많이 사용된다. (JSON, BSON)         // Key- Value 방식                   // 저장 시 에는  : 키-값 쌍으로 저장         // 참조시      : 키만 집어 넣어서 값을 참조한다.                   HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>();           hashMap.put("ID", "userid01");         hashMap.put("PW", "useripw01");           String id = hashMap.get("ID");         String pw = hashMap.get("PW");         System.out.println(id);         System.out.println(pw);                   hashMap.put("ID","뭐야");         id=hashMap.get("ID");         System.out.println(id);         hashMap.put("PW", "뭐야");         pw=hashMap.get("PW");         System.out.println(pw);                   // Key가 동일하면 마지막 Key에 해당하는 Value로 덮어쓴다. (Set)         // Value은 중복이 허용된다.         } }