$$config title: [JAVA] 컬렉션(collection) 총정리 keywords: - IT - 콜렉션 $$ # Collection Framework란 배열의 단점을 보완해주는 콜렉션 - 일정 타입의 데이터들이 모여 쉽게 가공 할 수 있도록 지원하는 자료구조들의 뼈대(기본 구조) # Collection Framework 계층 주요 인터페이스 1. 순서가 있는 목록 List 2. 순서가 중요하지 않은 목록 Set 3. 먼저 들어온 것이 먼저 나가는 Queue ![](https://hudi.blog/static/1bacac1babc556100455a8c64e7658da/ca1dc/2.png) # map이 collection이 아닌 이유 즉, 매핑(mapping)이 collections 이라고 보기 힘들고, collections 또한 mapping이라고 보기 힘들다는 것. - 그렇기 때문에 의도적으로 Collections Interface를 상속하지 않았다는 뜻 Collection Interface과 Map Interface의 호환성 문제도 있음 1. Collection Interface를 보면 **이를 상속하여 구현된 클래스들은 모두 단일 데이터를 처리하지만, Map은 키(key)와 데이터(value)가 쌍을 이루며 처리하기 때문에** 굳이 Map을 위해 Collection에서 Map과 관련한 메소드를 만들고 Map에서 Collection을 상속할 필요가 없다. 2. Iterable Interface와 Map 간의 문제도 있다. Iterable은 반복가능한 형태를 의미 그런데 Map은 구조상 키(key)에 대응되는 값(value)이라는 특징을 갖고 있는데, **반복자로 뱉기 위해서는 key와 value 중 어느 것으로 반복할 것인가? 즉, Iterable Interface의 iterator() 을 구현함에도 문제가 발생할 수 밖에 없다.** (그래서 내부적으로 key 와 value의 별도 인터페이스도 있다.) 3. Java에서는 상속이라는 모델링 자체가 한가지 유형의 공통성을 모델링 한다는 것에 의미가 있는데 위 1번, 2번 이유 모두 상속과는 거리가 멀다. # 장점과 사용이유 **제네릭으로 표현되어 컴파일 시점에서 객체 타입을 체크**하기 때문에 에러를 줄이는데 도움이 됨 # 1. List 우리가 배열에서 쓸 때 `int[] array = new int[10];` 처럼 쓴다. 하지만, 이처럼 선언한 배열의 경우 10개의 공간 외에는 더이상 사용하지 못한다. 즉, `array[13] = 32;` 라고 해주더라도 할당된 크기(범위) 밖이기 때문에 `IndexOutofBoundsException` 라는 에러가 발생한다. 이러한 단점을 보완하여 List를 통해 구현된 클래스들은 **'동적 크기'** 를 갖으며 배열처럼 사용할 수 있게 되어있다. 한마디로 **배열의 기능 + 동적 크기 할당**이 합쳐져 있다고 보면 된다. ## 1-1. ArrayList `Object[]` 배열을 사용하면서 내부 구현을 통해 동적으로 관리. **장점** - 최상위 타입인 Object 타입으로 배열을 생성하여 사용하기 때문에 요소 접근(access elements)에서는 탁월한 성능을 보임 **단점** - 중간의 요소가 삽입, 삭제가 일어나는 경우 그 뒤의 요소들은 한 칸씩 밀어야 하거나 당겨야 하기 때문에 삽입, 삭제에서는 비효율적 ## 1-2. LinkedList 노드 (데이터와 주소로 이루어진 클래스) 를 만들어 서로 연결하는 방식 - 각 노드는 이전의 노드와 다음노드를 연결하는 방식 (이중연결리스트) - 즉, 객체끼리 연결한 방식 **장점** - 해당 노드를 삭제, 삽입해야 할 경우 해당 노드의 링크를 끊거나 연결만 해주면 되기 때문에 삽입, 삭제에서는 매우 좋은 효율을 보임 **단점** - 요소 검색 시, 처음 노드부터 찾으려는 노드가 나올때까지 연결된 노드들을 모두 조회해야한다는 점에서 성능이 떨어짐 ## 1-3. Vector - 기본적으로 ArrayList와 거의 같다고 볼수있음 - 항상 동기화 지원 **장점** - `Object[]` 배열을 사용해 요소 접근에서 빠른 성능을 보임 **단점** - 멀티쓰레드에서는 안전하지만, 단일쓰레드에서도 동기화를 하기 때문에 ArrayList에 비해 성능이 약간 떨어짐 ## 1-4. Stack LIFO(Last in First out) , 후입선출 - ex) 짐을 쌓아올릴 때 가장 마지막에 쌓은 짐이 가장 위에 있을 것이다. 그리고 짐을 뺄 때도 가장 위에 있는 짐부터 빼게 될 것 - Stack의 경우 Vector 클래스를 상속받고 있음 ## 객체 생성하기 ```java /* T는 객체 타입을 의미하며 기본적으로 Integer, String, Double, Long 같은 Wrapper Class부터 사용자 정의 객체까지 가능하다. ex) LinkedList list = new LinkedList<>(); primitive type은 불가능하다. */ // 방법 1 ArrayList arraylist = new ArrayList<>(); LinkedList linkedlist = new LinkedList<>(); Vector vector = new Vector<>(); Stack stack = new Stack<>(); // 방법 2 List arraylist = new ArrayList<>(); List linkedlist = new LinkedList<>(); List vector = new Vector<>(); List stack = new Stack<>(); // Stack은 Vector를 상속하기 때문에 아래와 같이 생성할 수 있다. Vector stack = new Stack<>(); ``` # 2. Queue 1. Queue Interface - 선형 자료구조로 주로 순서가 있는 데이터를 기반으로 '선입선출(FIFO : First-in First-out)'을 위해 만들어진 인터페이스 - ex) 놀이기구를 타기 위해 줄서있는 모습 2. Deque Interface - Queue는 단방향 삽입/삭제 가능 - Deque는 Double ended Queue라는 의미로 양쪽에서 삽입/삭제 가능 # 참고자료 [자바 [JAVA] - 자바 컬렉션 프레임워크 (Java Collections Framework)](https://st-lab.tistory.com/142) [[JAVA/자료구조] 자바 컬렉션 프레임워크(java collection framework) 총정리](https://prinha.tistory.com/entry/JAVA%EC%9E%90%EB%A3%8C%EA%B5%AC%EC%A1%B0-%EC%9E%90%EB%B0%94-%EC%BB%AC%EB%A0%89%EC%85%98-%ED%94%84%EB%A0%88%EC%9E%84%EC%9B%8C%ED%81%ACjava-collection-framework) [JAVA Collection Framework (1) - 컬렉션 프레임워크란?](https://hudi.blog/java-collection-framework-1/)

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