[자바(Java)] Collection 총 정리

//컬렉션, Collection
    - JCF, Java Collection Framework
    - (향상된) 배열
    - 기존의 순수 배열 > 성능, 사용법 등 개량 > 클래스
    - 가변적 길이 > 방의 개수를 마음대로 늘리거나 줄이는 것이 가능

---

1. List 계열
    - 순서가 있는 집합
    - 첨자(index)
    - 데이터 중복을 허용한다.

    a. ArrayList★★★★★ > implement Serializable, Cloneable, Iterable<E>, Collection<E>, List<E>, RandomAccess
        - 내부에 배열을 가지고 있다.
        - 내부 배열을 조작하는 기능들이 대부분이다.
        - 배열이 가득 차면 (현재 배열의 길이 * 3)/2 + 1 만큼의 새로운 길이의 배열을 만든다. > resizing
        - 잦은 배열 교체가 일어나는 경우 효율을 높여주기 위해 배열의 길이를 지정해줄 수 있다.
            ~ ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(100);
        - 더이상 데이터를 추가할 일이 없을 경우 trimToSize()를 사용해도 된다. > 최후의 수단

        1. 생성하기
            - ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); 

        2. 요소 추가하기
            - boolean add(T value)
            - 배열의 맨 마지막에 추가하기 > Append Mode

        3. 요소의 개수
            - int size()

        4. 요소 읽기
            - T get(int index)

        5. 요소의 수정
            - T set(int index, T newValue)

        6. 요소의 삭제
            - T remove(int index)

        7. 탐색
            - 루프 

        8. 요소의 검색
            - int indexOf(T value)
            - int lastIndexOf(T value)
            - boolean contains(T value)

        9. 초기화
            - 모든 요소 삭제
            - void clear()

        10. 빈 배열 확인
            - boolean isEmpty()

        11. 요소 추가 
            - 중간에 삽입
            - void add(int index, T value)
            - ★★★우측 시프트 발생 > 삽입한 위치 이후의 모든 요소의 방번호 + 1

    b. LinkedList
        - LinkedList: 단방향 탐색
        - Double LinkedList: 양방향 탐색
        - Double Circular LinkedList : 순환 탐색 > 자바의 LinkedList

    c. Stack
        - ADT(Abstract Data Type)
        - 후입선출(LIFO, Last Input First Output)
            ~ 메모리 구조, 되돌리기(Ctrl+Z), 다시하기(Ctrl+Y)

        1. 생성하기
            - Stack<T> stack = new Stack<T>(); 

        2. 요소 추가하기 > push down
            - T push(T value)

        3. 요소의 개수
            - int size()

        4. 요소 읽기(= 꺼내기 = 삭제하기) > pop up
            - T pop()

        5. 빈 스택 확인
            - boolean isEmpty()

        6. 마지막 요소 확인
            - T peek()

        d. Queue
            - ADT(Abstract Data Type) : 물리적인 특성은 배열과 동일한데, 사용법이 특별한 자료형
            - 선입선출(FIFO, First Input First Output)
                ~ 줄서기

        1. 생성하기
            - Queue<T> queue = new LinkedList<T>();

        2. 요소 추가하기 > push down
            - boolean add(T value)

        3. 요소의 개수
            - int size()

        4. 요소 읽기(= 꺼내기 = 삭제하기) > 
            - T poll() //deque()

        5. 빈 스택 확인
            - boolean isEmpty()

        6. 마지막 요소 확인
            - T peek()

    e. Vector(legacy)

---

2. Map 계열
    - 순서가 없는 집합
    - 키(key)
    - 데이터 중복을 허용한다. 

    a. HashMap★★★
        - 키와 값을 저장하는 컬렉션
        - HashMap의 특징을 살리기 위해서 key는 거의 String을 사용한다.
        - Hash 구조 + Map 사용법

       1. 생성하기
            - HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();

       2. 요소 추가하기
           - V put(K key, V value)

       3. 요소의 개수
           - int size()

       4. 요소 읽기
           - V get(Object key)

        5. 요소의 수정
           - V put(K key, V value) > 키가 유일하기 때문

        6. 요소의 삭제
           - boolean remove(Object key, Object value)

       7. 요소의 검색
           - boolean containsKey(Object key)
           - boolean containsValue(Object value)

        8. 초기화
            - void clear()

        9. 빈 배열 확인
           - boolean isEmpty()

       10. 루프(향상된 for문)를 통한탐색
            - Set<K> keySet()  > 키들만 모아놓은 배열을 반환
            - Collections<String> values() > 값들만 모아놓은 배열

    b. TreeMap
        - Tree 구조 + Map 사용법
        - 이진 탐색 트리 >자동 정렬 + 범위(부분) 추출 용이

        1. K firstEntry().getKey()
            - 맨 앞에 있는 키+값 엔트리세트에서 키 반환

        2. K firstEntry().getValue()
            - 맨 앞에 있는 키+값 엔트리세트에서 값 반환

        3. SortedMap<K,V> headMap(K toKey)
            - 맨 앞부터 toKey 이전까지 추출하여 반환

        4. SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey)
            - fromKey부터 끝까지 추출하여 반환

        5. SortedMap<K,V> subMap(K fromKey, K toKey)
            - fromKey부터 toKey 이전까지 추출하여 반환

    c. Properties(legacy)

    d. HashTaable(legacy)

---

3. Set 계열
    - 순서가 없는 집합
    - 식별자가 없다.(index X, key X) > 구분 불가
    - 데이터 중복을 허용한다.
 
    a. HashSet★★★
        - Hash 구조 + Set 사용법

        1. 생성하기
            -HashSet<String> set = new HashSet<String>();

        2. 요소 추가하기
            - boolean add(E e)

        3. 요소의 개수
            - int size()

        4. 요소의 삭제
            - boolean remove(Object o)

        5. 요소의 검색
            - boolean contains(Object o)

        6. 요소 읽기(향상된 for문)

    b. TreeSet
        - Tree 구조 + Set 사용법
        - 이진 탐색 트리 >자동 정렬 + 범위(부분) 추출 용이

        1. E first()
            - 맨 앞에 있는 요소 반환

        2. E last()
            - 맨 뒤에 있는 요소 반환

        3. SortedSet<E> headSet(E toElement)
            - 맨 앞부터 toElement 이전까지 추출하여 반환

        4.  SortedSet<E> tailSet(E fromElement)
            - fromElement부터 끝까지 추출하여 반환

        5. SortedSet<E> subSet(E fromElement, E toElement)
            - fromElement부터 toElement 이전까지 추출하여 반환

---

※ ArrayList vs LinkedList
- 사용법은 아주 유사하다.
- 내부 구조가 달라 사용 용도가 다르다. > 능률 차이 有

1. ArrayList
- 순차적인 데이터 추가 / 삭제
- 탐색 위주 작업

2. LinkedList
- 중간 데이터 추가/삭제

---

※ ArrayList vs HashMap
1. ArrayList
- 요소 접근 > 첨자(index) 사용
~ list[0]
- 요소 : 첨자(index) + 값(value)
~ 첨자: 유일
~ 값: 중복 가능
- 순서가 있는 데이터 집합(첨자 == 요소의 순서)
- 첨자 > 의미 모호


2. HashMap
- 요소 접근 > 키(key) 사용
~ list["햇님"];
- 요소 : 키(key) + 값(value)
~ 키: 유일
~ 값: 중복 가능
- 순서가 없는 데이터 집합
- 키 > 의미 명확

---

※ Class vs HashMap
- 다회성(개수가 많으면): Class
- 일회성(개수가 적으면): HashMap, Class

---

// 최종 정리

- 일반적인 자료 집합 > ArrayList
- 중간 추가/삭제 > LinkedList
- 선입선출 > Queue 
- 후입선출 > Strack
- 중복값(X) > HashSet(★★★) or TreeSet(정렬, 범위 추출)
- 연관배열(사전 구조) > HashMap(★★★) or TreeMap(정렬, 범위 추출)

★★★★★★ ArrayList, HashSet, HashMap + Queue(Stack)

---

//Iterator

- 데이터 집합을 탐색하는 도구
- 탐색기
- ★★★끝까지 읽고 나면 다시 읽을 수 없다.

~ Iterator<String> iter = 컬렉션.iterator()

~ iter.hasNext() : 다음 칸으로 이동하여 데이터가 있는지 없는지 확인 > boolean 값 반환
~ iter.next() : 해당 칸에 있는 데이터 반환

while(iter.hasNext()) {
	System.out.println(iter.next());
}