[Java] Collection, Generic,File,Input,Output,Thread (1)

자료구조 + 알고리즘, 문제해결방법

1. 선형 구조

   • 배열

   • 리스트

   • 스택

   • 큐

   • 데크

2. 비선형 구조

   • 트리

   • 그래프

Java Collection Framework (1)

• 객체들을 효율적으로 추가, 삭제,검색할 수 있도록 제공되는 컬렉션 라이브러리

• 객체를 수집하여 저장하여 두었다가 요청이 있을시 저장소에서 추출하여 제공하는것을 목적

• 배열(array)의 단점을 개선한 클래스로 객체만 저장할 수 있다.

• java.util.*

  • import java.util.Iterator;

  • import java.util.HashMap;

  • import java.util.HashSet;

  • import java.util.Map;

  • import java.util.Set;

  • import java.util.Vector;

1. List : 순서가 있다. 중복허용.

   • List, Vector, ArrayList, Interator,Stack

    Vector vec = new Vector();  // 자료형(타입)을 정하지 않음.

            System.out.println(vec.size()); // 요소의 개수 : 현재 0개
            vec.add(3);
            vec.add(3.14);
            vec.add("Happy");
            vec.add('K');
            vec.add(3);   // 중복 허용

            System.out.println(vec.size());  // 현재 5개

            vec.add(new Integer(5));  // 정수 값을 갖는 Integer 객체를 추가
            vec.add(new Double(3.5));  // 실수 값을 갖는 Double 객체를 추가

            System.out.println(vec.size());   // 현재 7개
            System.out.println("----");

            for(int i = 0; i < vec.size(); i++) {
                System.out.println(vec.get(i));  // vec의 각 요소 하나씩 출력, 0 부터 인덱스 시작
            }

            System.out.println("----");

            vec.remove(3);  //  인덱스가 3인 위치에 있는 요소를 제거

            for(int i = 0; i < vec.size(); i++) {
                System.out.println(vec.get(i));
            }

            System.out.println("----");

            System.out.println(vec.get(3));

            vec.removeAllElements();  // Vector에 있는 모든 요소를 제거

            System.out.println(vec.size());  // 그래서 크기 0 

            System.out.println("----");

            if(vec.isEmpty()) {  // 비어있는가?
                System.out.println("비어있다.");
            } else {
                System.out.println("비어있지 않다.");
            }

1. Set : 순서가 없다. 중복허용 안함.

   • Set, HashSet

    Set set = new HashSet();  
            set.add(3);
            set.add(3.14);
            set.add("Happy");
            set.add('K');
            set.add(new Integer(5));
            set.add(new Double(3.5));
            set.add(new String("Java"));
            System.out.println(set.size());  // 7
            set.add(3);        // 불가능 -> 중복을 허용하지 않는다.
            System.out.println(set.size());  // 7

    HashSet hs = new HashSet();
            hs.add(3);
            hs.add(3.14);
            hs.add("soul");
            hs.add('R');
            hs.add(new Integer(5));

Iterator

• 컬렉션에 저장된 요소를 접근하는데 사용되는 인터페이스

    java.util.Iterator iter = hs.iterator();        

            System.out.println("----");
            while(iter.hasNext() == true) { 
                Object obj = iter.next(); 
                System.out.println(obj.toString());
            }

1. Map : 순서가 없다.

   • Key, Value 쌍으로 이루어져 있음.

   • Key 중복 불가능

   • Value 중복 가능

   • Map,HashMap,HashTable

    Map map = new HashMap();
            // "key" 중복불가능
            // value 중복가능
            map.put("one", 3);
            map.put("two", 3.14);
            map.put("three", "Happy");
            map.put("four", new Integer(5));
            map.put("five", 3);
            map.put("five", 5);    // "key" 중복불가능, 최종적으로는 이 value를 가진다.

            System.out.println(map.size());   // 5
            System.out.println(map.get("two"));  // value 값을 가져온다. 3.14
            System.out.println(map.get("five"));  // 그래서 "five" key에서는 5라는 value를 가진다.

• 배열의 크기는 변경이 불가능하나 ArrayList, Vector는 동적인 크기 변경이 가능하다.

Java Collection Framework (2)

• import java.util.ArrayList;

import java.util.ArrayList;

class Jumsu {
    String name = "";
    int kor = 0;
    int eng = 0;
    int tot = 0;
    int avg = 0;
    public Jumsu() { }
    public Jumsu(String name, int kor, int eng) {
        // super();
        this.name = name;
        this.kor = kor;
        this.eng = eng;
        this.tot = kor + eng;
        this.avg = (kor + eng) / 2;
    }
} // class end

public class ArrayListEx1 {

    public static void main(String[] args) {
        Jumsu j1 = new Jumsu("홍길동", 100, 100);
        Jumsu j2 = new Jumsu("김철수", 40, 40);
        Jumsu j3 = new Jumsu("이영희", 70, 70);

        ArrayList alst = new ArrayList();
        alst.add(j1);
        alst.add(j3);
        alst.add(j2);
        alst.remove(j2);

        Jumsu t = null;
        for(int i = 0; i < alst.size(); i++) {
            //System.out.println(alst.get(i));
            t = (Jumsu)alst.get(i);
            //System.out.println(((Jumsu)alst.get(i)).name);
            System.out.print(t.name + "\\t");
            System.out.print(t.kor+ "\\t");
            System.out.print(t.eng+ "\\t");
            System.out.print(t.tot+ "\\t");
            System.out.println(t.avg);
        }        
    }
}

• 입력받은 값을 ArrayList에 담아 출력하기

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

// Scanner class로 부터 console에서 이름을 입력 받아
// ArrayList에 저장하고 출력
public class ArrayListEx2 {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> a = new ArrayList<String>();
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        for(int i = 0; i < 3; i++) {
            System.out.print("이름을 입력하세요 >> ");
            String name = input.next();
            a.add(name);
        }

        for(int i = 0; i < a.size(); i++) {    
            String name = a.get(i);
            System.out.println("전통 for문 name : " + name);
        }

        for(String name : a) {
            System.out.println("향상 for문 name : " + name);
        }

        // 결과적으로  List에서도, Set에서도 사용가능
        Iterator<String> it = a.iterator();
        while(it.hasNext()) { // 다음 요소 존재하는지 판별(true, false)
            String name = it.next(); // 다음 요소값을 반환(Iterator->String)
            System.out.println("Iterator name : " + name);
        }    
    }
}

Java Collection Framework (3)

• 빙고판 만들기

import java.util.*; 

public class BingoTest {
      public static void main(String[] args) { 
            Set set = new HashSet(); 

            int[][] board = new int[5][5];  // 2차원 배열

            for(int i=0; set.size() < 25; i++) { 
                                // 1에서 50 사이의 랜덤 수, int로 형변환
                  set.add((int)(Math.random()*50)+1+""); 
            } 

          Iterator it = set.iterator(); 

          for(int i=0; i < board.length; i++) { 
                for(int j=0; j < board[i].length; j++) { 
                    // 가져온 문자열을 정수로 변환
                      board[i][j] = Integer.parseInt((String)it.next());
                      // 1의 자리 숫자면 공백을 두칸 아니면 한칸으로 빙고판 모양 만들기
                      System.out.print((board[i][j] < 10 ? "  " : " ") + board[i][j]); 
                } 
                System.out.println(); // 한 행이 끝나면 
            } 
      } // main end
}

Generics 제네릭

• 자료형(data type) 을 일반화(generalize)하는 것

• E element (원소) —> 클래스만 가능

---

• 객체를 저장하는 기술인 Collection Framework의 단점을 개선한 기능.

  Vector vec=new Vector();

  vec.add(123);

  vec.add("sky");

  int[3] a={1,2,3}

---

• 데이터 자료형인 String, Integer같은 형태를 처음에 정해 놓지 않고

  임의의 타입으로 명시해 준 후에 나중에 직접적으로 해당구문을 사용할때

  지정하는 형태

---

• Class ArrayList<E>에서 'E'가 있는 곳에는 ArrayList를 선언하고

  생성할 때 사용할 실제 참조자료형이 들어간다.

• E는 Element(원소)를 말하며,

  new ArrayList<String>() 이면 'E'는 'String' 클래스를 가르키며,

  < > 안의 String은 유형 매개 변수(type parameter)이다.

  따라서 boolean add(Object o) 메소드는 boolean add(String o) 가 된다.

• 'E'는 ArrayList의 인스턴스를 만들때 < > 안에 넣는 타입을 말함.

• 'E'는 컬렉션에 저장하고 컬렉션에서 리턴할 원소의 타입을 가르킴.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;

class Mountain {
    String name;// 산이름
    int height;    // 산높이

    public Mountain() {}
    public Mountain(String name, int height) {
        super();
        this.name = name;
        this.height = height;
    }    
}
public class GenericEx1 {

    public static void main(String[] args) {
        // 교재 : ch13, 670page
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("soul");
        list.add("Jeju");
        //list.add(3);
        //list.add(3.14);
        //list.add(new Integer(5));

        Mountain one = new Mountain("한라산", 1950);
        Mountain two = new Mountain("설악산", 1230);
        Mountain three = new Mountain("북한산", 1500);

        ArrayList<Mountain> mlist = new ArrayList<>();
        mlist.add(one);
        mlist.add(two);
        mlist.add(three);

        // 1)
        for(int i = 0; i<mlist.size(); i++) {
            Object obj = mlist.get(i);
            Mountain dto = (Mountain)obj;
            System.out.println(dto.name + " : " + dto.height);
        }

        // 2)
        Iterator<Mountain> iter = mlist.iterator();
        while(iter.hasNext()) {
            Mountain dto = iter.next();
            System.out.println(dto.name + " : " + dto.height);
        }

    } // main end

} // class en

---

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