조승현

White Christmas: 영국 드라마 ‘블랙미러’에서 가장 좋아하는 에피소드의 소제목입니다.

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챕터가 56개나 되는데 무슨 말인지 도통 알 수가 없어

그냥 건너뛰면 안될까 했는데

객체 다음으로 가장 중요한 챕터란다.

연습문제에서 어느 하나 손 대지 못하여

연습문제 해설을 따라 코드를 따라 쓰면서

눈으로 흘겨본 개념들을 다시 복기하는 방식으로 공부한다.

 

   

컬렉션 프레임웍이란

다수의 데이터(컬렉션)을 다루고 표현하는 표준화된 프로그래밍 방식(프레임워크)을 의미한다.

학교의 반, 번호, 성적 등이 나열된 다수의 데이터가 있을 때

엑셀처럼 내가 원하는 방식으로 정렬하고

원하는 필터에 맞추어 데이터들을 골라내거나 추가, 삭제하는 데에 사용되는 듯하다.

 

개발자들은 다수의 데이터의 집합에는 크게 3가지가 있다 하여

데이터를 다루는 방식을 3가지로 분할했는데

 

예제 11_1

 

다음 코드의 실행결과를 적으시오.   ```java import java.util.*; class Exercise11_1 { public static void main(String[] args) { ArrayList list = new ArrayList(); //0. 중복을 허용하고 저장순서를 유지하는 Arraylist list.add(3); list.add(6); list.add(2); list.add(2); list.add(2); list.add(7);

    HashSet set = new HashSet(list); 
    //1. Arraylist→HashSet, HashSet은 중복을 허용하지 않기 때문에 중복되는 요소들이 사라진다. 3,6,2,7(저장순서 또한 정해지지 않아 순서도 뒤죽박죽이 될 수 있다)
    TreeSet tset = new TreeSet(set);
    //2. HashSet → TreeSet, TreeSet은 요소를 정렬해서 저장하는데, 따로 지정하지 않으면 그냥 오름차순으로 정렬한다. 2,3,6,7
    Stack stack = new Stack(); 
    stack.addAll(tset);
    while(!stack.empty())
   	 System.out.println(stack.pop());
    //3, Stack은 처음 넣은 것이 마지막에 나오는 구조다. 그릇을 설거지하는 것으로 흔히 비유가 되는데, 납작한 그릇을 여러개 쌓아놓고 설거지할 때 제일 위 그릇부터 씻지 맨 아래부터 꺼내는 미친 사람은 없지 않은가!(있다면 미안하다)
} }   ```   여담으로 이클립스에 위 코드를 작성하면

코드에 노란 밑줄이 쳐지면서 코드 전체가 노래진다.  

The method add(Object) belongs to the raw type ArrayList. References to generic type ArrayList<E> should be parameterized
↑ 이클립스의 노란 줄 아래에 표시되는 경고문구

 

이게 무슨 일이고 하며 위 경고문을 검색하면

내가 쓴 코드가 Raw type이라고 한다.

인터페이스를 선언할 때 변수를 구성할 매개변수의 타입을 꼭 표기해야 하는데

<>를 이용하여 표기한 인터페이스를 제너릭 인터페이스,

표기하지 않은 인터페이스를 Raw type이라고 부른다 한다.  

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

  이렇게 작성하면 list 내에는 String만 들어갈 수 있으므로 안정성이 높은데 비해

Raw type은 돼지저금통에 동전 넣다가 비타민 c도 넣었다 안경도 넣었다 하면서

안정성이 낮아지기에 이클립스에서는 아예 오류가 나도록 막아두었단다.

 

아무튼 위 예제를 통해

Set의 종류와 특징을 파악할 수 있는데

Set 인터페이스의 메소드에는

 

  1. HashSet

    객체들을 순서없이 저장하고 중복을 허용하지 않는다.

    hashcode() 메소드를 통해 객체들의 고유한 정수값을 얻고

    새로운 객체가 들어왔을 때 정수값이 겹치면

    저장하지 않는 방식으로 중복요소를 제거한다.

     

    1. LinkedHashSet

      HashSet과 동일한 속성을 가지지만

      이름값대로 객체들을 입력한 순서대로 저장하고 관리하고 있다.

       

    2. TreeSet

      HashSet과 동일한 속성을 가지지만

      입력한 데이터들을 기본적으로 오름차순으로 정렬하여 관리하고 있다.

     

예제 11_2

다음 중 ArrayList에서 제일 비용이 많이 드는 작업은?

단, 작업도중에 ArrayList의 크기 변경이 발생하지 않는다고 가정한다  

  1. 첫 번째 요소 삭제
  1. 마지막 요소 삭제
  2. 마지막에 새로운 요소 추가
  3. 중간에 새로운 요소 추가   정답은 1이다.

그 원리를 알기 위해 List 인터페이스의 종류와 특징을 정리하였다.   List라는 개념을 처음 보았을 때 제일 먼저 든 생각은

이게 배열과 다른 게 뭐지? 였다.

우연히 본 블로그에서 두 개념의 차이점을 아주 잘 설명해놓아

쪼금 베꼈다.   [공통점]

  1. 동일한 특성의 데이터들을 묶는다.

  2. 반복문 내의 변수를 이용하여 하나의 묶음 데이터들을 모두 접근할 수 있다.   [차이점-배열]

  3. 처음 선언한 배열의 길이를 변경할 수 없다.(이를 정적 할당이라고 한다.)
  4. 메모리에 연속적으로 나열되어 할당된다. 레고블럭을 나란히 조립한 느낌

  5. index에 위치한 하나의 대이터를 삭제하면 그 index는 빈 공간으로 남는다.   [차이점-리스트]

    1. 리스트의 길이가 가변적이다.(이를 동적 할당이라고 한다.)
    2. 각 데이터들이 주소로 연결되어 있다. 데이터들이 기차칸처럼 연결되어 있어서 중간에 기차칸을 하나 더 넣고자 하면 기차칸들 사이에 끼운 후 연결한 하면 되는 느낌
    3. 데이터 사이의 빈 공간을 자동으로 메운다.  

      List 인터페이스의 메소드에는

       

  6. ArrayList

    레고 형식의 데이터 관리 방법을 가진다는 점에서 배열과 매우 흡사하다.

    단 배열은 크기가 고정되어 있고, Arraylist는 크기가 가변적이라

    배열을 추가, 삭제할 수 있는 메소드가 있다.  

  7. LinkedList

​ 데이터의 주소끼리 연결하는 기차칸 형식의 데이터 관리 방법을 가진다.   핵심적인 내용은 이게 끝인데

그래서 뭘 쓰라는거야! 하는 의문이 들었다.

두 인터페이스의 차이점을 잘 정리한 블로그가 있어 좀 베꼈다.   | / | ArrayList | LinkedList | | ———– | ———————————————————— | ———————————————————— | | 순차적 추가 | 원소의 이동 없이 추가만 하면 되기 때문에 빠르다 | 어떤 일을 하든 시작또는 끝으로부터 수정하고자 하는 곳을 탐색해 나아가는 구조로 다소 시간이 걸리지만, 양방향에서 시작하는 구조이므로 큰 차이가 나지는 않는다 | | 중간에 추가 | 중간에 빈 공간을 만든 후, 원소들을 한칸씩 위로 미뤄야 한다. 매우 비효율적 | 기차칸을 밀어넣듯 주소만 연결해주면 되어 매우 효율적 | | 중간에 삭제 | 삭제된 데이터의 빈 공간을 채우기 위해 나머지 데이터들이 한칸씩 모두 앞으로 이동한다. 매우 비효율적 | 마찬가지의 과정, 매우 효율적 | | 순차적 삭제 | 원소간의 이동이 필요없어 빠르다 | 양방향에서 시작하여 수정 지점을 찾기 때문에 순차적 삭제의 경우 큰 차이는 없다 | | 결론 | 데이터의 수정이 잦지 않고 인덱스를 읽어낼 일이 많은 경우 추천 | 데이터의 수정이 잦고 인덱스를 읽어낼 일이 적은 경우 추천 |

 

예제 11_3

  다음에 제시된 Student클래스가 Comparable인터페이스를 구현하도록 변경해서

이름(name) 이 기본 정렬기준이 되도록 하시오.  

import java.util.*;

class Student implements Comparable {
    //0. Comparable 인터페이스를 구현한다.
    /* 부모 객체는 선언만 한 추상 클래스.
    자식에서 오버라이딩하여 클래스를 완성하는 경우
    implements를 사용한다.
    */
    String name;
    int ban;
    int no;
    int kor, eng, math;
    
    Student(String name, int ban, int no, int kor, int eng, int math) {
        this.name = name;
        this.ban = ban;
        this.no = no;
        this.kor = kor;
        this.eng = eng;
        this.math = math;
    }
    
    int getTotal() {
   		 return kor+eng+math;
    }
    
    float getAverage() {
   		 return (int)((getTotal()/ 3f)*10+0.5)/10f;
    }
    
    public String toString() {
        return name +","+ban +","+no +","+kor +","+eng +","+math
        +","+getTotal() +","+getAverage();
    }
    
    public int compareTo(Object o) {
        //1.CompareTo()를 오버라이딩
        if(o instanceof Student) {
        Student tmp = (Student)o;
        return name.compareTo(tmp.name); 
        } else {
        return -1;
        }
        //
    }
}

class Exercise11_3 {
    public static void main(String[] args) {
    ArrayList list = new ArrayList();
    list.add(new Student(" ",1,1,100,100,100)); 홍길동
    list.add(new Student(" ",1,2,90,70,80)); 남궁성
    list.add(new Student(" ",1,3,80,80,90)); 김자바
    list.add(new Student(" ",1,4,70,90,70)); 이자바
    list.add(new Student(" ",1,5,60,100,80)); 안자바
        
    Collections.sort(list);
    Iterator it = list.iterator();
        
    while(it.hasNext())
  	  System.out.println(it.next());
    }
}

 

출력 결과:
김자바,1,3,80,80,90,250,83.3
남궁성,1,2,90,70,80,240,80.0
안자바,1,5,60,100,80,240,80.0
이자바,1,4,70,90,70,230,76.7
홍길동,1,1,100,100,100,300,100.0

  진짜 1도 모르겠어서 그냥 답지를 가져왔다.

정석 책에 나와있는 Comparable과 Compare메소드도 도저히 이해가 안가(내 탓이다. 책은 아주 친절히 나와있다.)서 블로그를 찾아 정리하였다.

 

출처:

  Comparable 인터페이스는

객체를 정렬하는 데 사용되는 메소드인 compareTo()를 정의하고 있다.

자바에서 Boolean을 제외한 래퍼 클래스와 String, time, Date 등의 클래스는

comparable 인터페이스를 가지고 있어 고유 기준에 따라 정렬이 가능하다.  

그런데 Student같이 내가 직접 만든 클래스는

Comparable인터페이스 CompareTo 메서드를 내가 직접 만들어

구현해 놓아야 한다.

인터페이스를 구현한 후

Collections.sort(List list)를 소환하면

CompareTo를 호출하면서 정렬 기준을 제공하는 것이다!  

    public int compareTo(Object o) {
        if(o instanceof Student) {
        Student tmp = (Student)o;
        return name.compareTo(tmp.name); 
        } else {
        return -1;
        }

  답지대로 따라하다 이상한 점을 발견했는데,

매개변수 o를 받아 o가 Student이거나 Student의 조상이면 비교가 시작되게끔 한 것은 좋은데, raw type의 인터페이스를 제너릭 인터페이스로 수정하는 과정에서

< Object >를 쓰면 계속 무한정 오류가 난다.

오류를 피하려면 <>안에 들어갈 매개변수를 Student로 하고

CompareTo의 매개변수를 “Student o”로 설정해야 한다.  

    public int compareTo(Student o) {
        if(o instanceof Student) {
        Student tmp = (Student)o;
        return name.compareTo(tmp.name); 
            //name.compareTo는 String클래스에 있는 메소드이다.!!!!
        } else {
        return -1;
        }

  이렇게 하면 if문의 의미가 없으므로

코드가 줄어 이렇게 된다.  

    public int compareTo(Student o) {
	 return name.compareTo(o.name); 
        //name.compareTo는 String클래스에 있는 메소드이다.!!!!

  줄어든 코드도 잘 작동한다.

list 리스트에 Student가 아닌 애가 들어가면 오류가 날텐데 어떡하지? 싶었는데

생각해보니 < Student > 를 붙여 ArrayList에 Student 외에는 들어가지 못하도록 해두었던 것이다.!!!

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