[Java] 자바의 Collections (List, Set, Map)의 용도와 예제

🔎 Collection Framework 란?

자바는 배열의 문제점을 해결하기 위해, 널리 알려져 있는 자료구조를 바탕으로 객체나 데이터들을 효율적으로 관리할 수 있는 자료구조들을 만들어 놓았습니다. 이러한 자료구조들이 있는 라이브러리를 컬렉션 프레임워크라고 합니다. 대표적으로는 List, Set, Map, Stack, Queue 등이 있습니다.

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✔ List Collection

List컬렉션은 객체 자체를 저장하는 것이 아니라 위와 같이 객체의 번지를 참조합니다. 동일한 객체를 중복 저장할 수 있는데 이 경우 동일한 번지가 참조됩니다. null도 저장이 가능한데 이 경우 해당 인덱스는 객체를 참조하지 않습니다. List 컬렉션을 구현하는 대표적인 클래스들은 ArrayList, LinkedList, Vector가 있으며 이 3가지 클래스는 List 인터페이스를 같이 상속하고 있으므로 공통적으로 사용할 수 있는 메서드들이 많습니다. 기본적인 List의 메서드는 아래와 같습니다.

 

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✔ Set Collection

앞서 살펴본 List 컬렉션은 선형구조를 가지고 있으므로 추가한 순서대로 저장이 되어 순서를 유지하였지만 Set컬렉션의 경우에는 저장 순서가 유지되지 않습니다. 그렇기에 Set컬렉션은 순서 자체가 없으므로 인덱스로 객체를 검색해서 가져오는 get(index) 메서드도 존재하지 않습니다. 대신 전체 객체를 대상으로 한 번씩 반복해서 가져오는 반복자(Iterator)를 제공합니다. 반복자(Iterator)는 iterator() 메서드를 호출하면 얻을 수 있습니다.

또한 Set은 객체를 중복해서 저장할 수 없고 하나의 중복 저장이 안 되기에 null값도 하나만 저장할 수 있습니다. Set컬렉션은 수학의 집합에 비유될 수 있습니다. 집합은 순서와 상관없고 중복이 허용되지 않기 때문입니다. Set 컬렉션을 구현하는 대표적인 클래스들은 HashSet과 TreeSet이 있습니다. 기본적인 Set의 메서드는 아래와 같습니다.

 

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✔ Map Collection

Map 컬렉션은 키(key)와 값(value)으로 구성된 객체를 저장하는 구조를 가지고 있는 자료구조입니다. 키는 중복으로 저장할 수 없고 값은 중복으로 저장할 수 있으며 중복된 key값이 들어온다면 기존의 값은 없어지고 새로운 값으로 대치됩니다.

Map은 Key와 Value라는 것을 한 쌍으로 갖는 자료형입니다. Map은 리스트나 배열처럼 순차적으로(sequential) 해당 요소 값을 구하지 않고 key를 통해 value를 얻습니다. 맵(Map)의 가장 큰 특징이라면 key로 value를 얻어낸다는 점입니다. 따라서 Map 컬렉션은 키(key)로 데이터를 관리합니다. Map 컬렉션을 구현하는 대표적인 클래스들은 HashMap, Hashtable, LinkedHashMap, TreeMap 등이 있습니다.  이 클래스들은 Map 인터페이스를 같이 상속하고 있으므로 공통적으로 사용할 수 있는 메서드들이 존재합니다. 기본적인 Map의 메서드는 아래와 같습니다.