Java - Collections (1)

최근들어서 블로깅에 너무 소홀했다.

 

다시 멘탈 잡고 진행하자.

 

이번 강의의 주제인 컬렉션 프레임워크는 자료구조를 사용하기위한 일종의 라이브러리로 이해하였다.

 

대략적으로 List, Set, Queue 그리고 Map로 구성되어 있고, 각 자료구조를 구현하는 각각의 방법들에 대한 내용이었다.

 

 

Java Collection 구조

List<E> Interface

• List 인터페이스를 구현하는 컬렉션 클래스
  • ArrayList<E>  :  배열기반의 Array를 통해서 List 인터페이스를 구현, 배열을 사용해서 인스턴스를 저장
  • LinkedList<E>  :  연결리스트를 통해서 List 인터페이스를 구현, 연결리스트를 사용해서 인스턴스를 저장
• List<E> 인터페이스의 기본 특성
  • 인스턴스의 저장 순서가 유지된다.
  • 동일 인스턴스의 중복 저장이 허용된다.
• List 인터페이스의 경우는 파이썬의 리스트와 같은 개념으로 이해하면 좋을 것 같다.
• List 인터페이스를 구현하는 컬렉션 클래스들의 장단점
  • ArrayList  :  구성하는 각 인스턴스 참조 속도가 빠르고 편하지만 저장된 인스턴스 삭제에 시간이 매우 많이 소요될 수 있다.
  • LinkedList  :  저장된 인스턴스 삭제가 간단하지만 인스턴스 참조 속도가 매우 많이 소요될 수 있다.
  • 두 경우가 완전히 정 반대의 장단점을 가지기 때문에 상황에 맞게 선택해서 사용해야 함

 

Set<E> Interface

• Set 인터페이스를 구현하는 컬렉션 클래스
  • HashSet<E>  :  해시 알고리즘을 사용해서 Set 인터페이스를 구현
  • TreeSet<E>  :  트리 자료구조를 기반으로 Set 인터페이스를 구현, 트리 자료구조의 특성으로 인한 정렬이 가능하다.
    • Comparable 인터페이스 또는 Comparator 인터페이스를 구현한 인스턴스로 정렬 기준으로 정할 수 있다.
• Set<E> 인터페이스의 기본 특성
  • 중복을 허용하지 않는다.
  • 순서를 다룰 수 없다.
  • 즉, 집합의 특성을 지닌다.
• Set 인터페이스는 파이썬의 세트와 같은 개념으로 이해하면 좋을 것 같다.
• Hash를 사용한다.
  • Object 클래스의 equals 메소드 및 hashCode 메소드를 통해서 동일한 인스턴스인지 확인
  • hashCode 메소드를 오버라이딩해서 자신만의 해시 알고리즘을 적용하여 사용할 수 있다.

 

Queue and Stack Interface

• Queue<E> Interface
  • FIFO 특성을 지닌 큐 자료구조를 구현하는 인터페이스
  • LinkedList를 사용해도 Queue<E> 인터페이스를 구현할 수 있다.
  • 인터페이스 메소드들
    • boolean add(E e)  :  Queue에 넣기
    • E remove()  :  Queue에서 꺼내기
    • E element()  :  확인하기
    • boolean offer(E e)  :  Queue에 넣기, 공간이 부족하면 False 반환
    • E poll()  :  Queue에서 꺼내기, 꺼낼 대상이 없으면 Null 반환
    • E peek()  :  확인하기, 대상이 없으면 Null 반환
• Deque<E> Interface
  • LIFO 특성을 지닌 스택 자료구조를 구현하는 인터페이스
  • 자바에서 스택은 Deque을 기준으로 구현하는 것이 원칙
  • 인터페이스 메소드들
    • boolean offerFirst(E e)  :  앞으로 넣기, 공간이 부족하면 False 반환
    • E pollFirst()  :  앞에서 꺼내기, 꺼낼 대상이 없으면 Null 반환
    • E peekFisrt()  :  앞에서 확인하기, 대상이 없으면 Null 반환
    • boolean offerLast(E e)  :  뒤에서 넣기, 공간이 부족하면 False 반환
    • E pollLast()  :  뒤에서 꺼내기, 대상이 없다면 Null 반환
    • E peekLast()  :  뒤에서 확인하기, 대상이 없으면 Null 반환

 

Map<K, V> Interface

• Map<K, V> Interface 를 구현하는 컬렉션 클래스
  • HashMap<K, V>  :  Hash를 사용해서 Hash 결과 값을 활용해서 Map 인터페이스를 구현
  • TreeMap<K, V>  :  트리 자료구조를 기반으로 Map 인터페이스를 구현한다. 기본적으로 Key값 기준 오름차순으로 정렬된다.
• Map<K, V> 인터페이스의 기본 특성
  • Key - Value의 형태로 데이터를 저장한다.
  • Iterable 인터페이스를 상속하지 않아서 해당 기능을 사용할 수 없다.
• 파이썬의 Dictionary 자료형이나 JSON포맷과 유사한 형태

 

Java의 반복자 - Iterator (Iterable 인터페이스)

• 파이썬의 반복자와 동일하다.
• 반복자의 메소드
  • next()  :  다음 인스턴스의 참조값 반환
  • hasNext()  :  next() 호출 시 참조값 반환이 가능한지 여부를 True/False로 반환
  • remove()  :  next() 호출 시 반환될 인스턴스를 삭제
• 반복자는 선언 후 할당된 후에도 참조중이지 않다. 기본적으로는 next() 메소를 호출해야 참조
• 리스트 기반의 컬렉션 클래스는 양방향 반복자를 사용할 수 있다. ListIterator라고 부른다.
  • previous()  :  이전 인스턴스의 참조값 반환
  • hasPrevious()  :  previous() 호출 시 참조값 반환이 가능하지 여부를 True/False로 반환