Java 리뷰 모음을 기반으로 한 요약 개요

저자：Eve Cole 업데이트 시간：2024-11-18 12:48:01

Java의 컬렉션은 주로 두 부분으로 집중되어 있습니다. 하나는 java.util 패키지에 있고 다른 하나는 java.util.concurrent에 있습니다. 후자는 전자를 기반으로 하며 동기화 기능을 구현하는 일부 컬렉션을 정의합니다.

이 기사에서는 주로 java.util의 다양한 컬렉션 개체에 중점을 둡니다. Java의 컬렉션 개체는 대략 List, Set 및 Map의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 해당 UML 다이어그램은 다음과 같습니다(java.util 아래의 대부분의 컬렉션 개체 포함).

컬렉션 개요

Java 컬렉션의 List 및 Set은 모두 Collection에서 제공됩니다. 이는 컬렉션에 일반적으로 필요한 작업을 포함하는 좋은 시작점입니다.

요소 추가: add/addAll
컬렉션 지우기: 지우기
요소 제거: 제거/제거모두
컬렉션에 요소가 포함되어 있는지 확인: contain/containsAll
컬렉션이 비어 있는지 확인: isEmpty
컬렉션의 요소 수 계산: 크기
컬렉션을 배열로 변환: toArray
반복자 가져오기: 반복자

간단한 예를 살펴보겠습니다. 다음 코드는 요소가 무작위로 생성된 정수인 컬렉션을 반환합니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 컬렉션 initCollection()
{
Collection<Integer> 컬렉션 = new ArrayList<Integer>();
무작위 r = 새로운 무작위();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
collection.add(new Integer(r.nextInt(100)));
}

반품수거;
}

컬렉션 작업 과정에서 순회는 다음과 같은 두 가지 방법으로 자주 사용되는 작업입니다.

1) 반복자를 사용하여 컬렉션을 탐색합니다. 위에서 Collection 인터페이스를 설명할 때 언급했듯이 모든 컬렉션에는 컬렉션을 탐색하는 데 사용할 수 있는 반복자가 있습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 accessCollectionByIterator(Collection<Integer> 컬렉션)
{
Iterator<Integer> iterator = collection.iterator();
System.out.println("목록의 값:");
동안(iterator.hasNext())
{
System.out.println(iterator.next());
}
}

2) foreach를 사용하여 컬렉션을 탐색합니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 accessCollectionByFor(Collection<Integer> 컬렉션)
{
System.out.println("목록의 값:");
for(정수값 : 컬렉션)
{
System.out.println(값);
}
}

Java의 목록은 배열의 효과적인 확장입니다. 제네릭이 사용되지 않는 경우 모든 유형의 요소를 보유할 수 있습니다. 제네릭에서 지정한 유형의 요소만 보유할 수 있습니다. 배열에 비해 List의 용량은 동적으로 확장될 수 있습니다.

목록의 요소는 반복될 수 있으며 내부 요소는 "순서 지정"됩니다. 여기서 "순서 지정"은 정렬을 의미하는 것이 아니라 컬렉션에서 요소의 위치를 지정할 수 있음을 의미합니다.

List에서 일반적으로 사용되는 컬렉션 개체에는 ArrayList, Vector 및 LinkedList가 포함됩니다. 전자는 배열을 기반으로 저장되고 후자는 연결된 목록을 기반으로 저장됩니다. 그 중 Vector는 스레드로부터 안전하고 나머지 두 개는 스레드로부터 안전하지 않습니다.

제네릭이 사용되는 경우에도 목록에는 null이 포함될 수 있습니다.

ArrayList는 가장 일반적으로 사용되는 컬렉션 개체일 수 있습니다. 위의 예제 코드에서는 이를 사용하여 Collection 개체를 인스턴스화하므로 여기서는 자세히 설명하지 않겠습니다.
벡터

Vector의 예는 다음과 같습니다. 먼저 Vector를 생성하고 출력하는 방법을 살펴보겠습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 벡터Test1()
{
List<Integer> list = new Vector<Integer>();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
list.add(new Integer(100));
}
목록.추가(널);
System.out.println("벡터의 크기는 " + list.size());
System.out.println(목록);
}

해당 요소에는 반복되는 요소와 null이 모두 포함됩니다. 출력 결과는 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

벡터의 크기는 6입니다.
[100, 100, 100, 100, 100, 널]

다음 예제에서는 Vector의 몇 가지 일반적인 메서드를 보여줍니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 벡터Test2()
{
Vector<Integer> list = new Vector<Integer>();
무작위 r = 새로운 무작위();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
list.add(new Integer(r.nextInt(100)));
}
System.out.println("벡터의 크기는 " + list.size());
System.out.println(목록);
System.out.println(list.firstElement());
System.out.println(list.lastElement());
System.out.println(list.subList(3, 8));
List<Integer> temp = new ArrayList<Integer>();
for(int i = 4; i < 7; i++)
{
temp.add(list.get(i));
}
list.retainAll(임시);
System.out.println("벡터의 크기는 " + list.size());
System.out.println(목록);
}

출력은 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

벡터의 크기는 10입니다.
[39, 41, 20, 9, 29, 32, 54, 12, 94, 82]

[9, 29, 32, 54, 12]
벡터의 크기는 3입니다.
[29, 32, 54]

링크드리스트

LinkedList는 연결된 목록을 사용하여 데이터를 저장합니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

링크드리스트 예시
개인 정적 무효 linkedListTest1()
{
LinkedList<Integer> 목록 = new LinkedList<Integer>();
무작위 r = 새로운 무작위();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
list.add(new Integer(r.nextInt(100)));
}
목록.추가(널);
System.out.println("링크드 리스트의 크기는 " + list.size());
System.out.println(목록);
System.out.println(list.element());
System.out.println(list.getFirst());
System.out.println(list.getLast());
System.out.println(list.peek());
System.out.println(list.peekFirst());
System.out.println(list.peekLast());
System.out.println(list.poll());
System.out.println(list.pollFirst());
System.out.println(list.pollLast());
System.out.println(list.pop());
list.push(new Integer(100));
System.out.println("링크드 리스트의 크기는 " + list.size());
System.out.println(목록);
}

일반적으로 사용되는 LinkedList의 메소드는 메소드 이름에서 알 수 있듯이 LinkedList를 사용하여 스택 및 큐를 구현할 수도 있습니다.

출력은 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

연결리스트의 크기는 11
[17, 21, 5, 84, 19, 57, 68, 26, 27, 47, null]

null

연결리스트의 크기는 8이다
[100, 84, 19, 57, 68, 26, 27, 47]

세트

Set은 List와 유사하며 둘 다 단일 요소를 저장하는 데 사용되며 개별 요소의 수는 불확실합니다. 그러나 Set에는 중복된 요소가 포함될 수 없습니다. 두 개의 동일한 요소가 Set에 삽입되면 후자의 요소는 삽입되지 않습니다.

Set은 크게 unsorted Set과 sorted Set으로 나눌 수 있는데, Unsorted Set에는 HashSet과 LinkedHashSet이 있고, sorted Set은 주로 TreeSet을 가리킨다. 그 중 HashSet과 LinkedHashSet에는 null이 포함될 수 있습니다.
해시세트

HashSet은 스레드로부터 안전하지 않은 해시 테이블을 기반으로 하는 컬렉션입니다.

기본적으로 Vector의 첫 번째 예와 동일한 다음 예를 살펴보겠습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 hashSetTest1()
{
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
set.add(new Integer(100));
}
set.add(null);

System.out.println("세트의 크기는 " + set.size());
System.out.println(세트);
}

여기서 HashSet에는 반복되는 요소와 null이 모두 포함되어 있습니다. Vector와 달리 여기의 출력은 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

세트의 크기는 2입니다
[널, 100]

HashSet이 두 요소가 중복되는지 여부를 어떻게 결정하는지 자세히 살펴볼 수 있습니다. HashSet의 요소에 대해서는 equals 메소드를 기반으로 요소가 동일한지 여부를 판단하기 위해 "비정상" 유형을 정의할 수 있습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

MyInteger 객체 정의

classMyInteger
{
개인 정수 값;

public MyInteger(정수값)
{
this.value = 값;
}

공개 문자열 toString()
{
return String.valueOf(값);
}

공개 int hashCode()
{
1을 반환합니다.
}

공개 부울은 같음(객체 obj)
{
사실을 반환;
}
}

MyInteger의 경우 두 인스턴스 모두 동일하지 않은 것으로 간주된다는 것을 알 수 있습니다.

다음은 해당 테스트 방법입니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 hashSetTest2()
{
Set<MyInteger> set = new HashSet<MyInteger>();

for (int i = 0; i < 3; i++)
{
set.add(new MyInteger(100));
}

System.out.println("세트의 크기는 " + set.size());
System.out.println(세트);
}

출력은 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

세트의 크기는 3입니다
[100, 100, 100]

보시다시피 이제 HashSet에는 "중복" 요소가 있지만 MyInteger의 경우 "동일"하지 않습니다.
트리세트

TreeSet은 정렬을 지원하는 Set이며 상위 인터페이스는 SortedSet입니다.

먼저 TreeSet의 기본 작업을 살펴보겠습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 treeSetTest1()
{
TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>();

무작위 r = 새로운 무작위();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
set.add(new Integer(r.nextInt(100)));
}

System.out.println(세트);
System.out.println(set.first());
System.out.println(set.last());
System.out.println(set.descendingSet());
System.out.println(set.headSet(new Integer(50)));
System.out.println(set.tailSet(new Integer(50)));
System.out.println(set.subSet(30, 60));
System.out.println(set.floor(50));
System.out.println(set.ceiling(50));
}

출력은 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

[8, 42, 48, 49, 53]

[53, 49, 48, 42, 8]
[8, 42, 48, 49]
[53]
[42, 48, 49, 53]

TreeSet의 요소는 일반적으로 Comparable 인터페이스를 구현합니다. 기본적으로 Integer의 경우 SortedList는 내림차순으로 저장하는 등 Compare 메서드를 사용자 정의할 수도 있습니다.

다음으로 먼저 Integer를 재정의합니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

MyInteger2 객체 정의
MyInteger2 클래스는 Comparable을 구현합니다.
{
공개 정수 값;

공개 MyInteger2(int 값)
{
this.value = 값;
}

공개 int 비교(객체 arg0)
{
MyInteger2 임시 = (MyInteger2)arg0;
if (temp == null) -1을 반환합니다.
if (임시값 > this.값)
{
1을 반환합니다.
}
else if (temp.value < this.value)
{
-1을 반환합니다.
}
0을 반환합니다.
}

공개 부울은 같음(객체 obj)
{
return CompareTo(obj) == 0;
}

공개 문자열 toString()
{
return String.valueOf(값);
}
}

테스트 코드는 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 treeSetTest2()
{
TreeSet<Integer> set1 = new TreeSet<Integer>();
TreeSet<MyInteger2> set2 = new TreeSet<MyInteger2>();
무작위 r = 새로운 무작위();
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
int 값 = r.nextInt(100);
set1.add(새 정수(값));
set2.add(new MyInteger2(값));
}
System.out.println("1을 아래와 같이 설정하세요:");
System.out.println(set1);
System.out.println("2를 아래와 같이 설정하세요:");
System.out.println(set2);
}

코드를 실행한 결과는 아래와 같이 예상한 대로입니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

Set1은 아래와 같습니다.
[13, 41, 42, 45, 61]
Set2는 아래와 같습니다.
[61, 45, 42, 41, 13]

지도

맵은 "키-값 쌍"을 저장합니다. Java에는 정렬된 맵과 정렬되지 않은 맵이 있으며, 정렬된 맵에는 HashMap, Hashtable 및 LinkedHashMap이 포함됩니다.
정렬되지 않은 지도

HashMap과 Hashtable은 모두 Hash 테이블 형식으로 저장됩니다. HashMap은 스레드로부터 안전하지 않지만 Hashtable은 HashMap을 Hashtable의 "간단한" 버전으로 간주할 수 있습니다.

HashMap은 키 또는 값에 관계없이 null을 저장할 수 있습니다. 해시테이블은 null을 저장할 수 없습니다.

HashMap이나 Hashtable에 관계없이 생성자를 관찰하면 그것이initialCapacity와 loadFactor라는 두 개의 매개변수를 가질 수 있다는 것을 알 수 있습니다. 기본적으로,initialCapacity는 16이고 loadFactor는 0.75입니다. 이는 Hash 테이블에 저장할 수 있는 요소 수와 관련이 있습니다. 요소 수가initialCapacity*loadFactor를 초과하면 rehash 메소드가 트리거되어 해시 테이블을 확장합니다. 너무 많은 요소를 삽입해야 한다면 이 두 매개변수를 적절하게 조정해야 합니다.

먼저 HashMap의 예를 살펴보겠습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 hashMapTest1()
{
Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer, String>();

map.put(new Integer(1), "a");
map.put(new Integer(2), "b");
map.put(new Integer(3), "c");

System.out.println(map);
System.out.println(map.entrySet());
System.out.println(map.keySet());
System.out.println(map.values());
}

그러면 아래와 같이 HashMap에 요소 정보가 출력됩니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

{1=a, 2=b, 3=c}
[1=a, 2=b, 3=c]
[1, 2, 3]
[a, b, c]

다음 예에서는 null을 보여줍니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

개인 정적 무효 hashMapTest2()
{
Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer, String>();

map.put(null, null);
map.put(null, null);
map.put(new Integer(4), null);
map.put(new Integer(5), null);

System.out.println(map);
System.out.println(map.entrySet());
System.out.println(map.keySet());
System.out.println(map.values());
}

실행 결과는 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

{null=널, 4=널, 5=널}
[널=널, 4=널, 5=널]
[널, 4, 5]
[널, 널, 널]

다음으로 위의 두 예제와 기본적으로 동일한 Hashtable을 보여줍니다(코드는 확장되지 않음).

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

해시테이블 예시
개인 정적 무효 hashTableTest1()
{
Map<Integer,String> table = new Hashtable<Integer, String>();

table.put(new Integer(1), "a");
table.put(new Integer(2), "b");
table.put(new Integer(3), "c");

System.out.println(테이블);
System.out.println(table.entrySet());
System.out.println(table.keySet());
System.out.println(table.values());
}

개인 정적 무효 hashTableTest2()
{
Map<Integer,String> table = new Hashtable<Integer, String>();

table.put(null, null);
table.put(null, null);
table.put(new Integer(4), null);
table.put(new Integer(5), null);

System.out.println(테이블);
System.out.println(table.entrySet());
System.out.println(table.keySet());
System.out.println(table.values());
}

실행 결과는 다음과 같습니다.

다음과 같이 코드 코드를 복사합니다 .

{3=c, 2=b, 1=a}
[3=c, 2=b, 1=a]
[3, 2, 1]
[씨, 비, 아]
스레드 "main" java.lang.NullPointerException의 예외
java.util.Hashtable.put(알 수 없는 소스)
Sample.collections.MapSample.hashTableTest2(MapSample.java:61)에서
Sample.collections.MapSample.main(MapSample.java:11)에서

해시테이블에 null을 삽입하려고 하면 null 포인터 예외가 보고된다는 것을 분명히 알 수 있습니다.
SortMap

Sorting Map은 주로 TreeMap을 의미하며 요소 추가, 삭제, 검색 시 O(log(n))의 시간 복잡도를 갖습니다. 스레드로부터 안전하지 않습니다.

그 특성은 TreeSet과 매우 유사하므로 여기서는 자세히 설명하지 않겠습니다.