Chapter07GenericCollection(2013-8-6)

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
컬렉션

컬렉션은 요소(element)라고 불리는 가변 개수의 객체들의 모음


객체들의 컨테이너라고도 불림
컬렉션 클래스 예

Vector, ArrayList, Hashtable, LinkedList, HashMap, HashSet, Stack

java.util 패키지에서 제공

다양한 객체들을 삽입, 삭제, 검색 등 관리하는데 사용됨
Collection<E>
Set<E>
List<E>
Queue<E>
Map<K, V>
인터페이스
클래스
HashSet<E>
ArrayList<E>
Vector<E>
Stack<E>
LinkedList<E>
HashMap<K, V>

Vector의 특성

java.util.Vector

여러 객체들을 삽입, 삭제, 검색하는 컨테이너 클래스


배열의 길이 제한 단점 극복

원소의 개수가 넘쳐나면 자동으로 늘어나는 가변 길이
Vector에 삽입 가능한 것

객체만 가능

null도 삽입 가능

기본 데이터 타입은 불가능



Wrapper 객체로 만들어 삽입 가능
Vector에 객체 삽입

벡터의 맨 뒤에 객체 추가 : 공간이 모자라면 자동 늘림

벡터 중간에 객체 삽입 : 삽입된 뒤의 객체는 뒤로 하나씩 이동
Vector에서 객체 삭제

임의의 위치에 있는 객체 삭제 가능 : 객체 삭제 후 하나씩 앞으로 자동 이동
add()를 이용하여
요소를 삽입하고
get()을 이용하여
요소를
검색합니다
Integer
Integer(10)
get(3)
10
Vector<Integer> 컬렉션 객체
0
add(Integer)
1
2
3
4
5
6
get(i)
5
4
-1
10
Integer
Integer
Integer
Integer
Vector 객체
v
Vector<Integer> v = new Vector<Integer>();
Vector 객체 생성
요소 객체 삽입v.add(5);
v
v.add(new Integer(4));
v.add(-1);
요소객체개수 nint n = v.size(); // n은 3
벡터의 용량 c int c = v.capacity(); //c는 7
5
4
-1
Integer
Integer
Integer
5
4
100
4
Integer
Integer
Integer
Integer
n=3
c=7
v
요소 객체 중간v.add(2,
삽입 “100");
v.add(5, “100"); // v.size()인 3 보다 큰 곳에 삽입 불가능, 오류
obj
Integer obj = (Integer)v.get (1);
요소 객체 얻어내기
int i = obj.intValue();
i=4
v
요소 객체 삭제v.remove(1);
v.remove(4); // 인덱스 4에 요소 객체가 없으므로 오류 5
Integer
int last = v.lastElement();
마지막 요소 객체
last = -1
v
removeAllElements();
모든 요소 객체v.삭제
100
-1
Integer
Integer

JDK 1.5 이전 버전

Wrapper 클래스를 이용하여 기본 타입을 객체로 만들어 사용
Vector v = new Vector();
v.add(new Integer(4));
v.add(new Character(’r’));
v.add(new Double(3.14));

컬렉션으로부터 요소를 얻어올 때도 해당 타입의 값을 얻어오는 메소드를 호출
Integer n = (Integer)v.get(0);
int k = n.intValue(); // k = 4

JDK 1.5부터

자동 박싱/언박싱의 기능 추가
Vector v = new Vector();
v.add(4); // 4 → new Integer(4)로 자동 박싱
v.add(’r’); // ’r’ → new Character(’r’)로 자동 박싱
v.add(3.14); // 3.14 → new Double(3.14)로 자동 박싱
int k = v.get(0); // Integer 타입이 int 타입으로 자동
언박싱, k = 4
(2, 3)
(-5, 20)
(30, -8)

ArrayList의 특성

java.util.ArrayList

가변 크기 배열을 구현한 클래스

ArrayList에 삽입 가능한 것

객체만 가능

기본 데이타 타입은 불가능




null도 삽입 가능
ArrayList에 객체 삽입

리스트의 맨 뒤에 객체 추가 : 공간이 모자라면 자동 늘림

리스트의 중간에 객체 삽입 : 삽입된 뒤의 객체는 뒤로 하나씩 이동
ArrayList 에서 객체 삭제


Wrapper 객체로 만들어 삽입 가능
임의의 위치에 있는 객체 삭제 가능 : 객체 삭제 후 하나씩 앞으로 이동
벡터와 거의 유사하며 자동으로 스레드 동기화를 지원하지 않는 점이 가장 큰 차이

다수의 스레드가 동시에 ArrayList에 접근할 때 ArrayList는 동기화시키지 않음

ArrayList에 접근하는 곳에서 스레드 동기화를 수행하여야 함
add()를 이용하여
요소를 삽입하고
get()을 이용하여
요소를
검색합니다
String
“사과”
add(String)
get(3)
get(i)
?
ArrayList<String> 컬렉션 객체
0
“Hello”
String
1
2
“HI”
String
3
4
“Java”
String
5
6
“사
과”
String
ArrayList 객체
a
ArrayList 객체 생성ArrayList<String> a = new ArrayList<String>(7);
요소 객체 삽입a.add(“Hello”);
a
a.add(“Hi”);
a.add(“Java”);
요소객체개수 nint n = a.size(); // n은 3
벡터의 용량 c int c = a.capacity(); // capacity() 메소드
“Hello”
“Hi”
“Java”
String
String
String
“Hello”
“Hi”
“Sahni”
“Java”
String
String
String
String
n=3
없음
a
요소 객체 중간a.add(2,
삽입 “Sahni");
a.add(5, “Sahni"); // a.size()인 3 보다 큰 곳에 삽입 불가능, 오류
str
String str = a.get(1);
요소 객체 얻어내기
str = “hi”
a
요소 객체 삭제a.remove(1);
a.remove(4); // 인덱스 4에 요소 객체가 없으므로 오류
“Hello”
“Sahni”
“Java”
String
String
String
a
clear();
모든 요소 객체a.삭제

Iterator 인터페이스




Vector, ArrayList, LinkedList와 같은 리스트 자료구조에서 요소를 순차적
으로 검색할 때 Iterator 인터페이스를 사용
iterator() 메소드를 호출하면 Iterator 객체를 반환
Iterator 객체는 검색한 위치를 기억하고 있어 인덱스 없이 순차적 검색이
가능
Iterator 인터페이스 메소드
메소드
설명
boolean hasNext()
다음 반복에서 사용될 요소가 있으면 true 반환
E next()
다음 요소 반환
void remove()
마지막으로 반환된 요소를 제거


HashMap<K, V>의 특성

java.util.HashMap

키(key)와 값(value) 사용

키와 값이 한쌍으로 삽입됨

키는 해시맵에 삽입되는 위치를 결정하는데 내부적으로 이용

값을 검색하기 위해서는 키를 반드시 이용함

키, 값 모두 객체만이 이용됨. 기본 데이터 타입은 사용할 수 없음
HashMap에 삽입, 검색하는 예
HashMap<String, String> = new HashMap(); // HashMap 객체 생성
h.put("apple", "사과"); // 키는 "apple"이며 값이 "사과"인 요소
삽입
String kor = h.get("apple"); // "apple" 키의 값을 검색. kor은 "사과"
HashMap<String, String> 컬렉션 객체
key 테이블
key
value
"apple"
"사과"
"love"
put(key,value)
key
"apple"
value
?
value 테이블
"사
랑"
"apple"
"사과
"
"baby"
"아
기"
get(key)
HashMap<String, String> 객체
해쉬맵 생성 HashMap h = new HashMap();
(키, 값) 삽입 h.put("21", “홍길동”);
h.put("54", “황기태”);
h.put("76", “이소룡”);
h.put("123",
“해리슨포드”);
h
h
"76"
"이소
룡"
"21"
"홍길
동"
"해리슨
"123"
"54"
키로 값 읽기 String kor = h.get(“54”);
kor = "황기태"
포드"
"황기
태"
h
h.remove(“54”);
키로 요소 삭제
"76"
"이소
룡"
"21"
"홍길
동"
"해리슨
"123"
포드"
키 개수
int n = h.size();
n=3

LinkedList의 특성







java.util.LinkedList
List 인터페이스를 구현한 클래스
Vector, ArrayList 클래스와 매우 유사
요소 객체들은 양방향으로 연결되어 관리됨
요소 객체는 맨 앞, 맨 뒤에 추가 가능
요소 객체는 인덱스를 이용하여 중간에 삽입 가능
맨 앞이나 맨 뒤에 요소를 추가하거나 삭제할 수 있어 스택이나 큐로 사
용 가능
LinkedList<String> 객체
obj
“C#"
get(3)
?
head
add(String)
tail
get(i)
“C"
“C++”
“Java”
“C#"
String
String
String
String

Collections 클래스



java.util 패키지에 포함
컬렉션에 대해 연산을 수행하고 결과로 컬렉션을 반환
주요 메소드





컬렉션에 포함된 요소들을 소팅하는 sort() 메소드
요소의 순서를 반대로 하는 reverse() 메소드
요소들의 최대, 최소값을 찾아내는 max(), min() 메소드
특정 값을 검색하는 binarySearch() 메소드
모두 static 메소드

제네릭



디자인 패턴의 매개 변수화된 타입과 메소드(parameterized type and method)를
의미
JDK 1.5부터 도입
컬렉션은 다양한 타입의 객체들을 하나로 모아서 관리하므로 제네릭으로 정의되
어 있음

제네릭 클래스 작성 예

일반화된 타입(generic type) 매개 변수 T를 가진 MyClass
public class MyClass<T>
{
T val;
void set(T a)
{
val = a;
}
T get()
{
return val;
}
}

작성된 MyClass 타입 객체 생성 예
MyClass<String> s = new MyClass<String>();
s.set("hello");
System.out.println(s.get()); // "hello" 출력
MyClass<Integer> n = new MyClass<Integer>();
n.set(new Integer(5));
System.out.println(n.get()); // 숫자 5 출력
MyClass<String> s = new MyClass<String>();
MyClass<Integer> n = new MyClass<Integer>();
public class MyClass
{
String val;
void set(String a)
{
val = a;
}
String get()
{
return val;
}
}
public class MyClass<T>
{
T val;
void set(T a)
{
val = a;
}
T get()
{
return val;
}
}
public class MyClass
{
Integer val;
void set(Integer a)
{
val = a;
}
Integer get()
{
return val;
}
}
public class MyClass<T>
{
T val;
void set(T a)
{
val = a;
}
T get()
{
return val;
}
}

타입 매개 변수

‘<‘과 ‘>’사이의 문자로 표현

하나의 대문자를 타입 매개 변수로 사용

많이 사용하는 타입 매개 변수 문자


E : Element를 의미하며 컬렉션에서 요소를 표시할 때 많
이 사용한다.

T : Type을 의미한다.

V : Value를 의미한다.

K : Key를 의미
타입 매개변수가 나타내는 타입의 객체 생성 불가

ex) T a = new T();

타입 매개 변수는 나중에 실제 타입으로 대체 된다.

어떤 문자도 매개 변수로 사용될 수 있다.

변수 선언

제네릭 클래스 또는 인터페이스 타입 변수를 선언할 때는 타입 매개 변수에 실제
타입을 기입
List<Integer> li;
Vector<String> vs;

객체 생성

제네릭 클래스 객체를 생성할 때도 타입 매개 변수에 실제 타입을 기입
Vector<String> vs = new Vector<String>();
class Gstack
{
int tos;
Object [] stck;
public GStack()
{
…
}
public void push(Integer
push(String item)
item)
{
...
}
public Integer
String pop()
pop()
{
…
return (Integer)stck[tos];
(String)stck[tos];
}
}
LIFO
Last-In First-out
LA
5
busan
3
seoul
1
LA
busan
seoul
5
3
1

제네릭에서 배열의 제한

제네릭 클래스 또는 인터페이스의 배열을 허용하지 않음
GStack<Integer>[] gs = new GStack<Integer>[10];

타입 매개 변수가 나타내는 타입의 배열을 생성하는 것도 허용되지 않음
T[] a = new T[10];

앞 예제에서는 Object 타입으로 배열 생성 후 실제 사용할 때 타입 캐스팅
return (T)stck[tos]; // 타입 매개 변수
T타입으로 캐스팅

타입 매개변수가 나타내는 타입의 배열 선언은 허용
public void myArray(T[] a) {....}

제네릭 메소드 정의

메소드에서도 타입 매개 변수를 이용하여 제네릭 메소드 정의 가능
class GenericMethodEx
{
static <T> void toStack(T[] a, GStack<T> gs)
{
for (int i = 0; i < a.length; i++)
{
gs.push(a[i]);
}
}
}

제네릭 메소드를 호출할 때는 컴파일러가 메소드의 인자를 통해 이미
타입을 알고 있으므로 타입을 명시하지 않아도 됨
String[] sa = new String[100];
GStack<String> gss = new GStack<String>();
GenericMethodEx.toStack(sa, gss);

sa는 String[], gss는 GStack<String> 타입이므로 T를 String으로 유추
GStack<T> 제네릭 클래스를 활용하는 GenericMethodExample
컴파일러는 위의 제네릭 메소드 reverse가 전달받는 인자를
통해 reverse 메소드의 리턴타입을 Double로 알고있으므로
타입을 명시하지 않고서도 reverse 메소드 호출이 가능하다.
public class GStack
{
int tos;
Object [] stck;
public GStack()
{
tos = 0;
stck = new Object [10];
}
public void push(Double item)
{
if(tos == 10)
return;
stck[tos] = item;
tos++;
}
public Double pop()
{
if(tos == 0)
return null;
tos--;
return (Double)stck[tos];
}
}

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