[Java] 컬렉션 프레임워크 (Collection Framework) (2) Set 컬렉션

Set 컬렉션

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Set 컬렉션은 저장 순서가 유지 되지 않는다. 또한 객체를 중복해서 저장할 수 없고, 하나의 null만 저장할 수 있다.

 

Set 컬렉션에는 HashSet, LinkedHashSet, TreeSet 등이 있는데, 다음은 Set 컬렉션에서 공통적으로 사용 가능한 Set 인터페이스의 메소드들이다. 인덱스로 관리하지 않기 때문에 인덱스를 매개값으로 갖는 메소드가 없다.

 

기능	메소드	설명
객체 추가	boolean add(E e)	주어진 객체를 저장, 객체가 성공적으로 저장되면 true를 리턴하고 중복 객체면 false를 리턴
객체  검색	boolean contains(Object o)	주어진 객체가 저장되어 있는지 여부
	isEmpty()	컬렉션이 비어 있는지 조사
	Iterator<E> iterator()	저장된 객체를 한 번씩 가져오는 반복자 리턴
	int size()	저장되어 있는 전체 객체 수 리턴
객체  삭제	void clear()	저장된 모든 객체를 삭제
	boolean remove(Object o)	주어진 객체를 삭제

메소드의 매개 변수 타입과 리턴 타입에 E 라는 파라미터는 Set 인터페이스가 제네릭 타입이기 때문이다. 구체적인 타입은 구현 객체를 생성할 때 결정된다.

 

Set 컬렉션은 인덱스로 객체를 검색해서 가져오는 메소드가 없다. 대신, 전체 객체를 대상으로 한번씩 반복해서 가져오는 반복자(Iterator)를 제공한다. 반복자는 Iterator 인터페이스를 구현한 객체를 말하는데, iterator() 메소드를 호출하면 얻을 수 있다.

 

Set<String> set = ...;
Iterator<String> iterator = set.iterator();

Iterator 인터페이스에 선언된 메소드들

리턴 타입	메소드명	설명
boolean	hasNext()	가져올 객체가 있으면 true를 리턴하고 없으면 false를 리턴한다.
E	next()	컬렉션에서 하나의 객체를 가져온다.
void	remove()	Set 컬렉션에서 객체를 제거한다.

 

Iterator에서 하나의 객체를 가져올 때는 next() 메소드를 사용한다. next() 메소드를 사용하기 전에 먼저 가져올 객체가 있는지 확인하는 것이 좋다. hasNext() 메소드는 가져올 객체가 있으면 true를 리턴하고 더 이상 가져올 객체가 없으면 false를 리턴한다. 따라서 true가 리턴될 때 next() 메소드를 사용해야 한다. 다음은 Set 컬렉션에서 String 객체들을 반복해서 하나씩 가져오는 코드를 보여준다.

Set<String> set = ...;
Iterator<String> iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()) { // 저장된 객체 수만큼 루핑한다.
	// String 객체 하나를 가져옴
    String str = iterato.next(); 
}

Iterator를 사용하지 않더라도 향상된 for문을 이용해서 전체 객체를 대상으로 반복할 수 있다.

Set<String> set = ...;
for(String str : set) { // 저장된 객체 수만큼 루핑한다.
}

Set 컬렉션에서 Iterator의 next() 메소드로 가져온 객체를 제거하고 싶다면 remove() 메소드를 호출하면 된다. Iterator의 메소드이지만, 실제 Set 컬렉션에서 객체가 제거됨을 알아야 한다.

while(iterator.hasNext()) {
	String str = iterator.next();
    if(str.equals("홍길동")) {
    	iterator.remove();
    }
}

 

 

(1) HashSet

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HashSet은 Set 인터페이스와 구현 클래스이다.

HashSet 생성 방법

Set<E> set = new HashSet<E>();
// 타입 파라미터 E에는 컬렉션에 저장할 객체 타입을 지정하면 된다.

HashSet은 객체들을 순서 없이 저장하고 동일한 객체는 중복 저장하지 않는다.

HashSet이 판단하는 동일한 객체란 꼭 같은 인스턴스를 뜻하지는 않는다.

HashSet은 객체를 저장하기 전에 먼저 객체의 hashCode() 메소드를 호출해서 해시코드를 얻어낸다. 그리고 이미 저장되어 있는 객체들의 해시코드와 비교한다. 만약 동일한 해시코드가 있다면 다시 equals() 메소드로 두 객체를 비교해서 true가 나오면 동일한 객체로 판단하고 중복 저장을 하지 않는다. 

 

HashSet에 String 객체를 추가, 검색, 제거하는 방법을 보여주는 예제

// String 객체를 중복없이 저장하는 HashSet

import java.util.*;

public class HashSetExample {
	public static void main(String[] args) {
    	Set<String> set = new HashSet<String>();
        
        set.add("Java"); 
        set.add("JDBC");
        set.add("Servlet/JSP");
        set.add("Java"); // "Java" 는 한번만 저장됨 !
        set.add("iBATIS");
        
        int size = set.size();
        System.out.println("총 객체수: " + size);
        
        Iterator<String> iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
        	String element = iterator.next();
            System.out.println("\t" + element);
        }
        
        set.remove("JDBC");
        set.remove("iBATIS");
        
        System.out.println("총 객체수: " + set.size());
        
        iterator = set.iterator(); //반복자 얻기 
        while (iterator.hasNext()) {
        	String element = iterator.next();
            System.out.println("\t" + element);
        }
        
        set.clear() // 모든 객체를 제거하고 비움
        if (set.isEmpty()) {
        	System.out.println("비어 있음")
        }
    }
}

 

실행 결과 

총 객체수: 4
		iBATIS
        Servlet/JSP
        Java
        JDBC
총 객체수: 2
		Servlet/JSP
        Java
비어있음

 

 

사용자 정의 클래스인 Member를 만들고 hashCode()와 equals() 메소드를 오버라이딩하는 예제. 

인스턴스가 달라도 이름과 나이가 동일하다면 동일한 객체로 간주하여 중복 저장되지 않도록 하기 위해서이다.

// hashCode() 와 equals() 메소드 재정의
public class Member {
	public String name;
    public int age;
    
    public Member(String name, int age) {
    	this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object obj) { // name 과 age 값이 같으면 true를 리턴
    	if (obj instanceof Member) {
        	Member member = (Member) obj;
            return member.name.equals(name) && (member.age == age);
        } else {
        	return false;
        }
    }
    
    @Override
    public int hashCode() { // name과 age 값이 같으면 동일한 hashCode 리턴
    	return name.hashCode() + age;
    }           //String의 hashCode() 이용
}

// Member 객체를 중복없이 저장하는 HashSet

import java.util.*;

public class HashSetExample2{
	public static void main(String[] args) {
    	Set<Member> set = new HashSet<Member>();
        
        set.add(new Member("홍길동", 30); // 인스턴스는 다르지만 내부 데이터가 동일하므로 
        set.add(new MEmber("홍길동", 30); // 객체 한개만 저장
        
        System.out.println("총 객체수: " + set.size()); //저장된 객체 수 얻기
        
    }
}