[JAVA] 컬렉션(Collection) 프레임워크

[JAVA] 컬렉션(Collection) 프레임워크

 

컬렉션?

여러 자료를 효율적으로 보관 및 처리하기 위한 자료구조

 

배열의 단점을 보완

• 사이즈가 동적
• 어떤 자료형이라도 상관 없음

 

컬렉션 프레임워크?

여러 자료를 효율적으로 관리하기 위한 라이브러리

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컬렉션(Collection) 프레임워크

LIST	- 순서가 있음  - 중복 허용	Linked List	● 양방향 포인터  ● 삽입, 삭제 유용  ● 스택, 큐 등 만듬
		Vector	● 대용량 처리  ● 내부 자동 동기화  ● 잘 안쓰임...
		Array List	● 단방향 포인터  ● 인덱스 있어 조회 유용
SET	- 순서가 없음  - 중복 허용 안함	Hash Set	● 가장 빠른 임의 접근
		Tree Set	● 정렬 방법 지정 가능
MAP	- 키와 값의 쌍	Hash Map	● null 값 가능
		Hash Table	● Hash Map보다 느리나 동기화 지원
		Tree Map	● 정렬이 되어 있어 검색이 빠름

 

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▶ L I S T

선언 및 생성

List<타입> li1 = new LinkedList();
List<타입> li2 = new Vector();
List<타입> li3 = new ArrayList();

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함수

추 가	add()	● 요소 추가	li1.add("a") → 요소 a 추가
	addAll()	● 컬렉션을 받아 모두 추가	li1.add(li2) → li1에 li2의 요소들 추가

 

삭 제	remove()	● 요소 삭제 인덱스 번호를 줄 수도 있고 값을 줄 수도 있다	li1.remove("a") → a라는 요소 삭제  li1.remove(0) → 0번 인덱스의 값 삭제
	removeAll()	● 컬렉션 받아 컬렉션의 인자들이 list에 있으면 삭제	li1 = [1,2,3]  li2 = [2,3,4]  li1.removeAll(li2) → li1 = [1]
	retainAll()	● 컬렉션 받아 필터 역할로 삭제	li1 = [1,2,3]  li2 = [2,3,4]  li1.retainAll(li2) → li1 = [2,3]

 

G E T	get()	● 요소 가져오기	li1.get(0) → 0번 인덱스의 값 가져옴
S E T	set()	● 요소 세팅하기	li1.set(0, "pp") → 0번 인덱스의 값 pp로 설정

 

비 교	contains()	● 객체 있는지 확인	li1.contains("a") → a 요소 있으면 return true
	containsAll()	● 2개의 list의 값들이 같은지 비교	li1 = [1,2,3]  li2 = [2,3,1]  li1.containtsAll(li2) → true
	equals()	● 2개의 list의 값들이 같은지 비교  - containsAll()과의 차이는 순서도 봄	li1 = [1,2,3]  li2 = [2,3,1]  li1.containtsAll(li2) → false

 

교 체

replaceAll()

● 모든 요소 교체

li1.replaceAll(a -> a.toUpperCase()) → 모두 대문자로

 

분 할

subList()

● List 자르기

li1.subList(0, 2) → 0번에서 ~ 1번까지 잘라옴

 

Iterator	iterator()	● iterator 반환	li1.iterator()
	listIterator()	● listIterator 반환    listIterator : iterator + 추가 기능	li1.listIterator()

 

기 타	sort()	● 정렬	향 후 더 깊게 들어갈 예정
	clear()	● 값들 null로 초기화, size = 0	li1.clear() → 초기화
	indexOf()	● 요소의 인덱스 번호 반환(없으면 -1)     여러 개일 경우     맨 처음 나타난 인덱스 번호 반환	li1.indexOf("a") → 가장 처음 a 인덱스
	lastIndexOf()	● 여러 개일 경우     맨 마지막 나타난 인덱스 번호 반환	li1.lastindexOf("a") → 가장 마지막 a 인덱스
	size()	● List의 크기 return	li1.size() → return 크기
	isEmpty()	● 비어있는지 확인	li1.isEmpty() → 비었으면 true
	toArray()	● List의 값들을 배열(Array)로 만들어 반환	String[] str = li1.toArray(new String[0]) → 0이라 동적으로 li1크기만큼 형성

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▶ S E T

선언 및 생성

Set<타입> se1 = new HashSet<>();
Set<타입> se2 = new TreeSet<>();

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함수

List의 함수들과 거의 대부분 비슷하나 몇몇 함수가 빠졌다고 생각하면 된다.

List에서 함수를 정리하여 놓았으니 이번에는 사용이 가능한 함수들을 예제로 보여주는 식으로 설명을 이어갈 것이다.

 

● Add()

se1.add("jaem");
System.out.println(se1);

출력: [jaem]

 

● AddAll()

se1.add("A");
se1.add("B");
		
se2.add("C");
se2.add("D");
se1.addAll(se2);
        
System.out.println(se1);

출력: [A, B, C, D]

 

● Remove()

se1.add("A");
se1.remove("A");
System.out.println(se1);

출력: []

 

● RemoveAll()

se1.add("A");
se1.add("B");
se1.add("C");
		
se2.add("B");
se2.add("C");
se2.add("D");
se1.removeAll(se2);
System.out.println(se1);

출력: [A]

 

● Contains()

se1.add("A");

System.out.println(se1.contains("A"));

출력: true

 

● ContainsAll()

se1.add("A");
se1.add("B");
		
se2.add("B");
se2.add("A");
System.out.println(se1.containsAll(se2));

출력: true

 

● Equals()

se1.add("A");
se1.add("B");
		
se2.add("B");
se2.add("A");
System.out.println(se1.equals(se2));

출력: true

※ SET은 순서가 없기에 true다

 

● Iterator()

System.out.println(se1.iterator().toString());

출력: java.util.HashMap$KeyIterator@~~~

 

● Size()

se1.add("A");
System.out.println(se1.size());

출력: 1

 

● Clear()

se1.add("A");
se1.clear();
System.out.println(se1.size());

출력: 0

 

● IsEmpty()

se1.add("A");
System.out.println(se1.isEmpty());

출력: false

 

● ToArray()

se1.add("DOG");
se1.add("CAT");
se1.add("HORSE");

String[] str = se1.toArray(new String[0]);
for(String st : str) {
	System.out.print(st + " ");
}

출력: HORSE CAT DOG

※ SET이기에 랜덤 순서로 빠져나와 만들어진다.

 

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▶ M A P

: Value는 중복 가능, Key는 중복 불가능

선언 및 생성

Map<타입, 타입> mp1 = new HashMap();
Map<타입, 타입> mp2 = new TreeMap();
Map<타입, 타입> mp3 = new Hashtable();

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함수

▷ 추가

● put()

   : Key, Value 쌍 추가

mp1.put(1, "A");
System.out.println(mp1);

출력: {1=A}

 

● putAll()

   : Map과 Map 합치기

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp2.put(2, "C");
mp2.put(3, "D");
mp1.putAll(mp2);
System.out.println(mp1);

출력: {1=A, 2=C, 3=D}

※ Key가 같을 경우, mp2의 Value로 mp1의 Value를 덮는다.

 

● merge()

   : 2개의 Map 합치기

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp2.put(2, "C");
mp2.put(3, "D");
mp2.forEach((K,V) -> mp1.merge(K, V, (V1,V2) -> V2));
System.out.println(mp1);

출력: {1=A, 2=C, 3=D}

※ mp1에 mp2를 합치기

 

● putIfAbsent()

   : 해당 Key 값이 없을 때 Key, Value 쌍 추가

mp1.put(1, "A");
mp1.putIfAbsent(1, "B");
mp1.putIfAbsent(2, "C");
System.out.println(mp1);

출력: {1=A, 2=C}

 

● computeIfAbsent()

   : 해당 Key 값이 없을 때 Value에 함수 수행하여 추가

mp1.put(1, "A");
mp1.computeIfAbsent(1, (K)->K.toString()+"ㅎㅎ");
mp1.computeIfAbsent(2, (K)->K.toString()+"ㅎㅎ");
System.out.println(mp1);

출력: {1=A, 2=2ㅎㅎ}

※ putIfAbsent과 다르게 2번째 인자에 수행할 함수를 넣는다.

 

● computeIfPresent()

   : 해당 Key 값이 있을 때 요소 추가(덮어씀)

mp1.put(1, "A");
mp1.computeIfPresent(1, (K,V)-> V+"ㅎㅎ");
mp1.computeIfPresent(2, (K,V)-> V+"ㅎㅎ");
System.out.println(mp1);

출력: {1=Aㅎㅎ}

 

● compute()

   : Key 값이 있을 때도 함수 실행

mp1.put(1, "A");
mp1.compute(1, (K,V)-> V+"ㅎㅎ");
mp1.compute(2, (K,V)-> V+"ㅎㅎ");
System.out.println(mp1);

출력: {1=Aㅎㅎ, 2=nullㅎㅎ}

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▷ 가져오기

● get()

   : Key에 해당하는 Value 반환

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.println(mp1.get(1));

출력: 1

 

● getOrDefault()

   : Key 있을 시 Value 반환, 없을 시 return 값 주기

mp1.put(1, "A");
System.out.println(mp1.get(1));
System.out.println(mp1.getOrDefault(2,"ㅎㅎ"));
System.out.println(mp1);

출력: A
     ㅎㅎ
     {1=A}

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▷ 삭제

● remove()

   : 주어진 Key에 해당하는 Key, Value 쌍 삭제

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp1.remove(1);
System.out.println(mp1);

출력: {2=B}

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▷ 교체

● replace()

   : 주어진 Key 값에 해당하는 Value 교체

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp1.replace(1,"G");
System.out.println(mp1);

출력: {1=G, 2=B}

 

● replaceAll()

   : 모든 Key, Value 쌍에 주어진 함수 실행하여 교체

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp1.replaceAll((K,V)->V+"ㅎㅎ");
System.out.println(mp1);

출력: {1=Aㅎㅎ, 2=Bㅎㅎ}

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▷ 비교

● containsKey()

   : Key가 있는지 비교하여 True or False 반환

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.print(mp1.containsKey(1)+" ");
System.out.println(mp1.containsKey(3));

출력: true false

 

● containsValue()

   : Value가 있는지 비교하여 True or False 반환

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.print(mp1.containsValue("A")+" ");
System.out.println(mp1.containsValue("C"));

출력: true false

● equals()

   : Key, Value 쌍들을 비교하여 Map과 Map 비교

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp2.put(1, "A");
mp2.put(2, "B");
System.out.println(mp1.equals(mp2));

출력: true

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▷ Return Collection

● entrySet()

   : 키와 값 모두 SET 계열로 리턴

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.print(mp1.entrySet() instanceof Set);
System.out.println(" / " + mp1.entrySet());

출력: true / [1=A, 2=B]

※ Set 계열로 만들어 return 해줬기에 Set 계열의 함수 사용이 가능하다.

 

● keySet()

   : 키만 모아 SET 계열로 리턴

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.print(mp1.keySet() instanceof Set);
System.out.println(" / " + mp1.keySet());

출력: true / [1, 2]

※ entrySet과 다르게 Key만 모아서 Set 계열로 만들어 return 해준다.

 

● values()

   : value들만 모아 Collection 계열로 리턴

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.print(mp1.values() instanceof Collection);
System.out.println(" / " + mp1.values());

출력: true / [A, B]

※ keySet과 다르게 Value만 모아서 Collection 계열로 만들어 return 해준다.

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▷ 기타

● forEach()

   : 전체 순회

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp1.forEach((K,V) -> System.out.print(K + "-" + V + "  "));

출력: 1-A  2-B

※ 모든 Key, Value를 돌며 주어진 특정 작업을 한다.

 

● size()

   : Map의 Key, Value 쌍의 개수를 return (크기)

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.println(mp1.size());

출력: 2

 

● clear()

   : 모든 Key, Value 쌍을 지우고 크기를 0으로 만든다. (초기화)

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
mp1.clear();
System.out.println(mp1.size());

출력: 0

 

 

● isEmpty()

   : 비었는지

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.print(mp1.isEmpty() + " ");
mp1.clear();
System.out.print(mp1.isEmpty());

출력: false true

 

※ Map에는 Iterator가 없기에 Collection 계열로 만든 후 iterator() 함수를 불러와야한다.

mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
System.out.print(mp1.keySet().iterator() instanceof Iterator);

출력: true

 

※EntrySet의 경우

Map<Integer,String> mp1 = new HashMap();
mp1.put(1, "A");
mp1.put(2, "B");
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = mp1.entrySet().iterator();

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※ ITERATOR

Iterator는 JAVA Collection Framework에서 요소들을 읽어오는 방법을 표준화한 것

→ 결국, 좀 더 쉽게 데이터를 읽기 위한 인터페이스라고 생각하면 된다.

 

 

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
Iterator it = list.iterator();

가 있다고 하자.

 

● hasNext() : 자신의 위치 다음에 데이터가 있는지 확인

 

 

● next() : 자신의 위치를 다음으로 이동 후 데이터 return

● remove() : 자신의 위치에 있는 데이터를 삭제 후 뒤의 데이터들을 한칸 씩 앞으로 당겨옴