Set interface, List interface

Set interface, List interface

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java.Lang.package안에는 Object,List,Set,Map,ArrayList,HashSet,HashMap,LinkedList,TreeSet,HashTable,Stack,Vector Date,Arrays,Collection,Objects,Random,Calendar 이 존재한다. 첫번째의 경우는 자료구에 해당되며 오늘 작성할 친구들이다.

Collection Framwork란

Framwork란 개발방법을 구체화 시켜놓은것

자바의 자료구조를 구현해 놓은 것, 자료구조를 구현해 놓은 것 자료구조란 객체의 저장/삭제/조회 등의 기능을 제공한것 다른 객체를 다룰때, 꺼내고, 삭제하고, 확인할 때 사용하는 방법이다.

자바의 모든 자료구조의 구현 클래스는 Collection인터페이스를 구현한 클래스이다. Collection인터페이스에 정의된 모든 기능을 구현하고 있다.

Collection

ArrayList, LinkedList, HashSet, TreeSet, Vector, Stack등 이게 전부 Collection으로 구현되고 있다. method add(); addAll(); clear(); contains(Object e); -->e의 객체를 확인하는 isEmpty -->비어있으면 true, 아니면 false Iterator : 반복자 remove(Object e) size toArray : 배열에 담아서 반환

대표적인 자료구조이다.

HashSet의 부모의 형태이다.

Collection인터페이스

모든 자료 구조 구현 클래스가 반드시 구현할 기능을 정의하고 있다.

모든 자료 구조 구현 클래스의 표본이다.

Set인터페이스

중복을 허용하지 않는 자료 구조 구현 클래스가 반드시 구현할 기능을 정의하고 있다.

중복을 허용하지 않는 자료 구조 구현클래스의 표준이다.

이제부터는 배열을 사용하지 않고, Collection을 이용할 것이다.

자바의 자료구조 특징

객체만 저장할 수 있다. 제네릭을 사용하기 때문에 객체만 저장할 수 있다.

크기가 가변적이다. 배열은 크기가 고정적이다. 자료구조는 index가 부족시 index가 늘어나고 삭제시 줄어든다.

다양한 메소드를 가진다.

Collection제네릭의 형태로 객체만 저장이 가능하고, 기본자료형은 저장할 수 없다.

Set

중복을 허용하지 않는다. 동일한 객체가 2개가 저장되지 않는다.

HashSet 가장 많이 사용하는 Set의 구현 클래스이다. 같은 객체인지 확인하고, 같은 객체일 경우 해쉬코드가 동일하다. 해쉬코드로 동일성 여부를 확인하기 때문에 hash와 equals를 이용하여, 동등성 비교로 재정의 해주는 것이 좋다.

TreeSet 저장되는 요소가 오름차순/ 내림차순으로 정렬되어서 저장된다. 제일 처음부터 오름차순/ 내림차순으로 정렬되어서 저장한다.

new HashSet<객체>(); 자체적인 저장소를 가졌다. 객체의 경우 제네릭타입으로 사용시 바로 지정할 수 있다, memory가 허락하는 한 모든 객체를 담을 수 있다.

HashSet

여러개의 객체를 담는 배열

배열의 인덱스는 index를 알아야한다. 인덱스의 범위를 초과하면 java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException이라는 에러가 발생한다. 배열의 인덱스,범위를 초과 했을 때 발생하는 오류정보를 포함하고 있는 예외클래스 이다. 배열은 자동으로 크기가 증가되지 않는다.

그러나 hashSet의 경우 담을 때마다 인덱스가 증가한다.

HashSet set = new HashSet<>();

HashSet객체에 데이터(객체)를 저장할 때는 add(E e)메소드를 실행해서 데이터를 저장한다. 배열보다 쉽게 데이터를 저장할 수 있다. index를 몰라도 되기 때문이다. 저장공간이 부족하면 자동으로 저장공간을 늘린다. set.add("문자열"); 계속해서 들어가고 순서는 그냥 막들어간다. hashcode의 순서대로 입력된다.

구분 배열 콜렉션 데이터 기본자료형, 객체 객체 길이 불변 가변적 저장 인덱스 필요 맨 마지막요소의 끝에 자동으로 저장 삭제 인덱스 필요, 해당부분 데이터 empty 삭제후 다음요소 해당위치 자동채워짐 Enhanced-for(향상된 for문) 배열의 끝까지 반복(null exception남) 요소가 있는 부분까지 반복

HashSet의 주요 API사용하기

import시켜줘야한다 .

. Set set = new HashSet<>(); Set이 구현객체기 때문에 이렇게 만들어 줄 수있다.

boolean add(E e ) : 지정된 객체를 HashSet객체에 저장한다. 저장이 성공하면 true를 반환한다. boolean값은 다시 받지 않는다. 저장된걸 확인하면 된다.

boolean isEmpty(); : HashSet이 비어있으면 true를 반환한다.

void clear(); : HashSet에 저장된 모든 객체를 삭제한다.

String toString(); HashSet는 Object의 toString();메소드를 재정의 했다. HashSet는 저장된 객체의 toString()을 실행한다.

boolean addAll(Collection collection) ; 다른 collection의 구현객체에 저장된 데이터를 전부 저장한다. Collection는 Collection구현 객체가 E나 E의 하위타입을 저장하고 있어야한다. E는 addAll()메소드를 호출하는 객체의 타입파라미터를 따른다. 우리가 생성한 객체는 HashSet이기 때문에 E는 String이다. 따라서 Collection , Set , List , HashSet, ArraysList, Vector , LinkedList, Stack이 가능하다. 으로 변환된다. String은 자식객체가 없기 때문에 String만 가능하다.

; HashSet의 부모인터페이스(Set)에는 set.of() 정적메소드가 존재한다 . Set Set.of() : Set의 구현객체가 생성한다. Set Set.of(E e) :객체가 하나저장된 Set구현객체를 생성한다. Set Set.of(E e, E e) :객체가 두 개 저장된 Set구현객체를 생성한다. Set Set.of(E e....E e) :객체가 여러개 저장된 Set구현객체를 생성한다.

. int size() : HashSet 객체에 저장된 객체의 갯수를 반환한다.

boolean contains(Object e) : HashSet객체에 지정된 객체가 존재하면 true를 반환한다. 원하는 문자열이 있는지, 객체의 존재여부를 출력한다.

boolean remove(Object e ) : HashSet객체에 지정된 객체가 존재하면 삭제하고 true를 반환한다.

System.out.println(set); HashSet에 담을 줄 알아야하고, 꺼낼 수 있고, 몇 개 있는지, 비어있는지 확인이 가능해야한다.

main클래스를 설정하고, 정적 내부 클래스에 매개변수, 생성자, 동등성의 원칙을 위하여 hashCode와 equals에 대한 재정의를 하고, 디버그를 확인하기 위한 toString()도 재정의를 해준다.

정적 내부 클래스의 객체를 넣은 HashSet()을 선언한다. HashSet employees = new HashSet<>(); employee.add(new Employee(100,"이순신","관리팀")); add메소드를 이용하여, 객체를 바로, 바로 추가해준다. 동등성의 메소드를 이용해서 입력하지 않으면, 객체는 따로, 따로 생성이 되기 때문에 같은 객체로 보지 않는다. 그리고 미리 값을 확인하고 싶어도, 재정의 전인 toString이 클래스 name@ 해시코드로 나오기 때문에 example_10_06_01_collection.HashSetSample3$Employee@83값으로 출력된다. 동등성비교과 toString을 재정의해주면 System.out.println(변수의 이름)을 넣으면 재정의 후 Employee [id=100, name=김유신, dept=홍보팀];으로 출력된다.

addAll()다른 컬렉션을 한꺼번에 담고 싶을 때 사용 가능하다.

add는 한번씩 밖에 담지 못한다.

TreeSet

저장되는 객체를 오름차순으로 정렬해서 저장한다.

저장되는 방식에 차이가 있다. 메소드는 동일하다.

TreeSet에만 사용되는 method가 존재한다.

java에서는 정렬은 잘 사용되지 않는다. 우리가 사용하는 DB에서는 정렬이 완료된 데이터를 가져오기 때문에 많이 사용되지 않는다.

Vector와 Stack은..

1.0부터 만들어진 존재들이다.

제일 처음에는 메소드가 통일되지 않았다.

Vector에서는 elements라는 것이 사용되었고, Stack에서는 push, pop이 사용되었다.

collection는 1.2부터 도입이 되었다.

원래는 자료구조에 따라서 전부 메소드가 달랐고,

Set, List를 만들어서 메소드를 동일하게 만들었다.

그래서 1.0에 만들어진 애들은 추가적으로 본인의 고유한 메소드가 존재한다.

잘 사용하지 않기 때문에 따로 수업은 진행하지 않는다.

고유의 기능이 정보처리기사에 나오는 Stack push, pop 같은 존재이다.

ArrayList

정말정말정말 많이 사용하는 것이다.

순서가 보장된다는게 중요한 class이다.

ArrayList list = new ArrayList<>();

메소드 HashSet과 사용방법은 동일하다. boolean add(E e ) : ArrayList객체에 객체를 저장한다. 맨 마지막 객체 다음에 객체가 저장된다. void clear() : ArrayList객체에 저장된 모든 객체를 삭제한다. boolean isEmpty() : ArrayList객체에 저장된 객체가 하나도 없으면 true를 반환한다. int size() : ArrayList객체에 저장된 객체의 갯수를 반환한다. boolean contains(Object e ): ArrayList객체에 지정된 객체가 존재하면 true를 반환한다. boolean remove(Obejct e ) : ArrayList객체에서 지정된 객체를 삭제한다. 맨 처음 발견된 객체만 삭제한다.

인덱스 메소드 HashSet과 다르게 인덱스를 이용하여 더하거나 삭제가 가능하다. List계열들이 이런 기능을 가지고 있다. void add(int index, E e) : 지정된 인덱스에 객체를 추가한다. 기존 객체는 뒤로 이동된다. E set(int index, E e ) :지정된 인덱스에 저장된 객체를 새로운 객체와 교체한다. E remove(int index) :지정된 인덱스에 저장된 객체를 삭제한다. E get(int index) :지정된 인덱스 위치에 저장된 객체를 반환한다. for문의 조건식에서 list.size()로 바로 대입하여 데이터의 갯수를 조회하는 것은 실행성능을 나쁘게 만든다. int length = list.get(index);처럼 인덱스의 크기를 기본변수타입에 대입하여 조건식에 넣는 것도 좋다.

return타입의 확인

public SetXXX() {} XXX() 메소드를 호출하면 중복된 객체가 없는 자료구조 객체를 제공받게 됩니다.

public ListXXX(){} XXX()메소드를 호출하면 저장했던 순서 그대로 다시 꺼낼 수 있는 자료구조 객체를 제공받게 됩니다.

자바 7이하의 버젼에서 타입추론이 등장하게 되었기 때문에 이전버젼의 경우는 우측에 있는 제네릭에도 객체의 타입을 작성해주어야한다.

List

ArrayList와 LinkedList차이점

ArrayList는 순서대로 저장하고 순서대로 꺼내기 편하다.

ArrayList 중간에 저장된 객체를 삭제하거나 중간에 새로운객체를 추가할 때는 LinkedList에 비해서 처리속도가 느리다.

데이터가 빈번하게 추가/ 삭제가 발생할 때는 LinkedList가 적합하다

LinkedList 데이터가 빈번하게 추가/삭제가 발생하는 경우에 사용한다. 데이터 추가/ 삭제로 인한 부하가 ArrayList에 비해서 적다.

저장하는 방식의 차이

방식들이 전부 다 다르게 저장된다.

구현객체가 전부 다 달라도 동일한 방식으로 꺼내고 싶어서 1.2부터 추가가 되었다. 향상된 for문은 1.5부터 등장하였다.

Set, List

꺼내는 방법이 있어야한다.

Collection 꺼내는 경우에는 향상된 for문을 사용하지만,

객체를 꺼내고 삭제할 때는 Iterator을 사용해야한다. -->기존의 소스를 변경해야하는 프로젝트가 많다.

Iterator name = 꺼낼데이터name.Iterator();// 메소드를 호출한다. 일회용으로 한번 사용 후 끝이다.

Iterator 꺼내는 방법에 대한 표준

Interface Iterator //collection구현객체에 데이터를 반복처리하는 표준

boolean hasNext( ); //자료구조구구현 객체에 반복처리할 데이터가 남아 있으면 true를 반환한다.

E next(); //자료구조구현객체에서 객체를 꺼낸다.

void remove(); //현재 반복처리 중인 객체를 자료구조구현객체에서 삭제한다.

public class ArrayList extends AbstractList implements List{

public boolean add(E e) {...}

public E get(int index) {...}

public class ArrayListIterator umplements Iterator{ //ArrayList객체에 저장된 객체를 반복처리할 수 있는 Iterator구현 클래스 (멤버내부클래스)

public boolean hasNaxt(){...} //ArrayList객체에 반복처리 할 데이터가 남아있으면 true를 반환

public E next(){...} //ArrayList객체 반복처리할 다음 데이터를 반환

public void remove(){...} //ArrayList객체에서 현재 반복처리한 데이터를 삭제한다.

}

}

모든 Collection자료구조 자식들은 Iterator iterator();을 무조건 구현하고 있다.

while()문 사용시점

특별한 객체와 연관되어 있을 경우

반복을 언제 끝내줘야 할지 알려주는 메소드와 함께해야함

Iterator내부의 hasNext(); next()

Enumaration내부의 hasMoreElements() nextElement()

boolean의 꺼내는 메소드들을 while문은 이렇게만 사용한다.

반복을 지속하는 메소드와 함께쓰는 것이 while문이다.

while문으로 초기식, 조건식, 증감식을 흉내내지는 않는다. while문은 아래에서 예를 든 객체처럼 반복을 계속 실행해야하는지 알려주는 메소드가 있는 객체 경우에만 사용한다. Iterator iter = names.iterator(); // ArraysList가 구현한 Iterator구현 객체를 획득한다. while(iter.hasNext()) { //반복 String name = iter.next(); name.remove();

배열의 remove를 사용하게 되면 맨 처음에 지정된 객체밖에 삭제가 되지 않는다.

데이터에 얼마나 있는지 모르기 때문에 여러번의 효율은 좋지 않다.

향상된 for문으로 사용하게 될 경우 java.util.ConcurrentModificationException의 오류가 발생하게 된다. 추가는 가능하지만 삭제가 되지 않는다. 이렇게 사용을 해야한다. Iterator의 경우 데이터를 아예 영구적으로 삭제할 때 사용할 수 있다. 1회용으로 사용하기 때문에 , 반복작업에 사용한 Iterator를 재사용할 수 없다. 다시 만들어서 사용해야한다.

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