[JAVA] 컬렉션 (Collection)

📌컬렉션(Collection) : 여러 개의 객체를 하나의 단위로 묶어서 관리할 수 있는 구조

 

- 컬렉션 프레임워크 (Collection Framework) :  데이터의 집합을 다루는 데 필요한 다양한 인터페이스와 클래스

• 구성 요소
  • 인터페이스 : 컬렉션의 기본적인 동작을 정의하는 인터페이스
    - List, Set, Queue, Map 등
  • 구현 클래스 : 인터페이스를 구현한 구체적인 클래스
    - List의 경우 ArrayList, LinkedList 등
  • 알고리즘 : 컬렉션을 쉽게 조작할 수 있는 메서드를 제공하는 유틸리티 클래스
    - Collection 클래스에서 제공하는 정렬, 검색, 비교 등의 알고리즘

 

 

제네릭 컬렉션 

• 타입 안정성 보장
• 컴파일 타임에 타입 오류 잡을 수 있음
• 불필요한 형변환(Casting) 방

📄 Collection과 Generic를 함께 사용한 코드 예시

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
// list.add(10); // 컴파일 오류 발생: 정수형은 추가할 수 없음

: String 타입만을 허용하기 때문에, 다른 타입의 객체를 추가하려 하면 컴파일 타임에 오류 발생.

 

 

주요 컬렉션 클래스와 제네릭 사용 예시

1. Set : 비순차적 저장(순서 유지 x), 중복 데이터 불허
   
   📄 예시 코드
   

   import java.util.HashSet;
   import java.util.Set;
   
   public class SetExample {
       public static void main(String[] args) {
           Set<String> fruits = new HashSet<>();
           fruits.add("Apple");
           fruits.add("Banana");
           fruits.add("Apple");  // 중복된 값
   
           for (String fruit : fruits) {
               System.out.println(fruit);
           }
       }
   }

   📄 결과
   

   Apple
   Banana

   
   
   
2. Map : 비순차적 저장, 중복 데이터 허용
   * 키-값(key-value) 쌍으로 데이터를 저장한다. 키는 중복될 수 없으며, 각 키는 하나의 값만을 가진다.
   (값은 중복될 수 있다.)
   📄 예시 코드

   import java.util.HashMap;
   import java.util.Map;
   
   public class MapExample {
       public static void main(String[] args) {
           Map<String, Integer> fruitPrices = new HashMap<>();
           fruitPrices.put("Apple", 1000);
           fruitPrices.put("Banana", 1500);
           fruitPrices.put("Apple", 1200);  // 동일한 키에 다른 값 추가
   
           for (String key : fruitPrices.keySet()) {
               System.out.println(key + ": " + fruitPrices.get(key));
           }
       }
   }

   
   📄 결과

   Apple: 1200
   Banana: 1500

3. List : 순차적 저장, 중복 데이터 허용
   📄 예시 코드

   import java.util.ArrayList;
   import java.util.List;
   
   public class GenericExample {
       public static void main(String[] args) {
           List<String> fruits = new ArrayList<>(); 
   		//Generic을 활용하여 문자열만 담을 수 있는String 타입의 객체만 저장하도록 제한한다.
           fruits.add("Apple");
           fruits.add("Banana");
           // fruits.add(123);  // 컴파일 오류: 잘못된 타입의 데이터를 추가하려고 시도함
   
           for (String fruit : fruits) {
               System.out.println(fruit);
           }
       }
   }

   
   📄 결과
   

   Apple
   Banana

 

제네릭의 필요성

📄 제네릭을 사용하지 않은 컬렉션 예시코드

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class NonGenericExample {
    public static void main(String[] args) {
        List fruits = new ArrayList();  // 제네릭을 사용하지 않음
        fruits.add("Apple");
        fruits.add(123);  // 다양한 타입의 데이터 추가 가능

        for (Object fruit : fruits) {
            String str = (String) fruit;  // 타입 캐스팅 필요
            System.out.println(str);
        }
    }
}

 

: 해당 코드 실행 시 fruit 리스트에 다양한 타입의 객체가 담겨 ClassCastException 오류 발생

→ 제네릭 사용하여 해당 오류 방지할 수 있음.