Java 배우기 CH11

Basic Java

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 2022/12/23   Share

컬렉션 프레임웍(collections framework)(!!!)

컬렉션(collection)
- 여러 객체(데이터)를 모아 놓은 것을 의미
프레임웍(framework)(library+표준화됨)
- 표준화, 정형화된 체계적인 프로그래밍 방식
컬렉션 프레임웍(collections framework)
- 컬렉션(다수의 객체)를 다루기 위한 표준화된 프로그래밍 방식
- 컬렉션을 쉽고 편리하게 다룰 수 있는 다양한 클래스를 제공
- java.util패키지에 포함. JDK1.2부터 사용
컬렉션 클래스(collection class)
- 다수의 데이터를 저장할 수 있는 클래스
  (예, Vector, ArrayList, HashSet)

컬렉션 프레임웍의 핵심 인터페이스

리스트 = 순서있음, 중복허용
셋 = 순서없음, 중복없음
맵 = 순서없음, 키 중복없음(키-값)

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Collection 인터페이스의 메서드

list, set의 조상이므로 하위 자손들은 모두 쓸수있는 메서드

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List인터페이스 - 순서O, 중복O

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List인터페이스 메서드

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Set인터페이스 - 순서X, 중복X

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Set 인터페이스의 메서드

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집합과 관련된 메서드(Collection에 변화가 있으면 true, 아니면 false를 반환)

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Map인터페이스 - 순서X, 중복(키X, 값O)

entry = (키-값) 하나를 부르는 이름

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Map인터페이스의 메서드

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list, set, map 자세한 설명

ArrayList

ArrayList는 기존의 Vector를 개선한 것으로 구현원리와 기능적으로 동일
ArrayList동기화 처리되어있다(Vector는 안되어있음)
List인터페이스를 구현하므로, 저장순서가 유지되고 중복을 허용
데이터(=객체)의 저장공간으로 배열을 사용한다(배열기반)
vector 코드 중 참고할것

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ArrayList의 메서드

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import java.util.*;

class Ex11_1 {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList list1 = new ArrayList(10);
		list1.add(new Integer(5));
		list1.add(new Integer(4));
		list1.add(new Integer(2));
		list1.add(new Integer(0));
		list1.add(new Integer(1));
		list1.add(new Integer(3));

		ArrayList list2 = new ArrayList(list1.subList(1,4)); 
		print(list1, list2);

//Collection는 인터페이스, Collections는 유틸클래
		Collections.sort(list1);	// list1과 list2를 정렬한다.
		Collections.sort(list2);	// Collections.sort(List l)
		print(list1, list2);

		System.out.println("list1.containsAll(list2):"
                                               + list1.containsAll(list2));

		list2.add("B");
		list2.add("C");
		list2.add(3, "A");
		print(list1, list2);

		list2.set(3, "AA");
		print(list1, list2);

		// list1에서 list2와 겹치는 부분만 남기고 나머지는 삭제한다.
		System.out.println("list1.retainAll(list2):" + list1.retainAll(list2));

		print(list1, list2);

		//  list2에서 list1에 포함된 객체들을 삭제한다.
		for(int i= list2.size()-1; i >= 0; i--) {
			if(list1.contains(list2.get(i)))
				list2.remove(i);
		}
		print(list1, list2);
	} // main의 끝

	static void print(ArrayList list1, ArrayList list2) {
		System.out.println("list1:"+list1);
		System.out.println("list2:"+list2);
		System.out.println();		
	}
} // class

list1.remove(new Integer(1))로 해야 배열에서 1값을 삭제함!! (그냥 list1.remove(1)하면, 인덱스 1을 삭제함)

ArrayList에 저장된 객체의 삭제과정

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배열의 장단점

장점: 배열은 구조가 간단하고 데이터를 읽는 데 걸리는 시간 짧다. O(1)
단점
- 단점1: 크기를 변경할수없다(크기를 변경하는 경우 새로운 배열을 생성후 복사해야함
- 단점2: 비순차적인 데이터의 추가, 삭제에 시간이 많이걸린다.

LinkedList - 위 배열 단점을 보안

배열과 달리 링크드 리스트는 불연속적으로 존재하는 데이터를 연결(link)

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삽입, 삭제시 단순히 link만 변경하면 빠름
단점: 불연속적이므로 데이터 접근성 나쁨 O(N)
더블리 링크드 리스트 - 이중 연결리스트, 접근성 향상

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더블리 써큘러 링크드 리스트 - 이중 원형 연결시스트

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각 장단점 내용( 배열기반 vs연결기반)

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스택 & 큐

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스택 메서드

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큐 메서드

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기본적으로 참조변수의 클래스는 조상을 쓰는것이좋다. 추후 자손이 바껴도, 자손이 조상을 상속하였다면 변경할 필요없기떄문이다 !!!

import java.util.*;

class Ex11_2 {
	public static void main(String[] args) {
		Stack st = new Stack();
		Queue q = new LinkedList();	// Queue인터페이스의 구현체인 LinkedList를 사용
		
		st.push("0");
		st.push("1");
		st.push("2");

		q.offer("0");
		q.offer("1");
		q.offer("2");

		System.out.println("= Stack =");
		while(!st.empty()) {
			System.out.println(st.pop()); // 스택에서 요소 하나를 꺼내서 출력
		}

		System.out.println("= Queue =");
		while(!q.isEmpty()) {
			System.out.println(q.poll()); // 큐에서 요소 하나를 꺼내서 출력
		}
	}
}

Iterator, ListIterator, Enumeration

컬렉션에 저장된 데이터를 접근하는데 사용되는 인터페이스
Iterator 사용하기!!
ListIterator는 Iterator의 접근성을 향상시킨것(단방향→양방향)

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Iterator

컬렉션에 저장된 요소들을 읽어오는 방법을 표준화한것
구조상관없이 단순히 확인! 후 읽기 만 하면됨!!
(HashSet(), Arraylist() 등 컬렉션의 자손들은 모두 사용가능)
컬렉션에 iterator()를 호출해서 Iterator를 구현한 객체를 얻어서 사용
마지막이면 it.hasNext() 는 false반환됨
iterator는 1회용이라 다쓰고나오면 새로운 iterator 필요

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import java.util.*;

class Ex11_5 {
	public static void main(String[] args) {
		Collection list = new ArrayList(); //ArrayList는 Collection의 자손!
		list.add("1");
		list.add("2");
		list.add("3");
		list.add("4");
		list.add("5");

		Iterator it = list.iterator();

		while(it.hasNext()) {
			Object obj = it.next();
			System.out.println(obj);
		}
	} // main
}

Maprhk Iterator

Map에는 iterator()가 없다. keySet(), entrySet(), values()를 호출해야 이터레이터 사용가능

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Arrays

배열을 다루기 편리한 메서드(static) 제공
배열의 출력 - toString()
배열의 복사 - copyOf(), copyOfRange(), 새로운 배열 생성후 반환
배열 채우기 - fill(), setAll()
배열의 정렬과 검색 - sort(), binarySearch()
binarySearch는 항상 sort가 되어있는 것에만 쓸수있다.
다차원 배열의 출력 - deepToString()
다차원 배열의 비교 - deepEquals()
배열을 List로 변환 - asList(Object …..a),
람다와 스트림 관련 - parallelXXX,spliterator(), stream()

Comparator 와 Comparable

객체 정렬에 필요한 메서드(정렬기준 제공)를 정의한 인터페이스

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sort(대상, 기준) = 기준생략가능한것은 객체 배열에 저장된 객체가 구현한 Comparable에 의한 정렬

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직접 Comparator implements받아서 compare 구현가능

Set - 순서X, 중복X

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HashSet
- Set인터페이스를 구현한 대표적인 컬렉션 클래스
- 순서를 유지하려면, LinkedHashSet클래스를 사용해야한다
TreeSet
- 범위 검색과 정렬에 유리한 컬렉션 클래스
- HashSet보다 데이트 추가, 삭제에 시간이 더 걸림

HashSet - 주요 메서드

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HashSet - 특징

HashSet은 객체를 저장하기 전에 기존에 같은 객체가 있는지 확인
같은 객체가 없으면 저장하고, 있으면 저장하지 않는다
boolean add(Object o)는 저장할 객체의 equals()와 hashCode()를 호출
equals()와 hashCode()가 오버라이딩 되어 있어야함

import java.util.*;

class Ex11_11 {
	public static void main(String[] args) {
		HashSet set = new HashSet();

		set.add("abc");
		set.add("abc");
		set.add(new Person("David",10));
		set.add(new Person("David",10));

		System.out.println(set);
	}
}

class Person {
	String name;
	int age;

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

	public String toString() {
		return name +":"+ age;
	}
	
}

위에 코드는 틀렸다. set에 add가 일어날때 매번 equals를 호출하게되어있지만, 오버라이딩이 되어있지 않아서 다른 값으로 인식하기 때문이다
따라서 아래 코드를 class Person안에 넣어줘야한다.

@Override
	public int hashCode() {
		// int hash(Object... values); // 가변인
		return Objects.hash(name, age);
	}

	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if(!(obj instanceof Person)) return false;
		Person p = (Person)obj;
		
		return name
				.equals(p.name) && age==p.age;
	}