[Java] 자료구조 - Array, List, Map, Set, Stack, Queue

1. Array

int[] arr = new int[5];

• 배열의 요소들은 해당 자료형의 초기값으로 초기화된다.
• 배열 크기만큼의 연속된 메모리 영역이 할당된다.
• 배열을 출력하면 메모리 상의 배열 주소가 출력된다.
• 배열의 내용을 출력하려면 Arrays.toString(arr) 메서드를 사용한다.

👍 Array의 장점

• 여러개의 데이터를 한꺼번에 다룰 수 있다.
• 첫 번째 위치만 알면 index로 상대적 위치를 빠르게 찾을 수 있다.

👎 Array의 단점

• 한 번 만들어진 공간은 크기가 고정된다.
• 미리 공간을 확보해놓고 써야 한다.

2. List

List는 유연하지 못한 Array의 단점들을 보완한다.
List 인터페이스를 구현한 클래스로 LinkedList, ArrayList, Vector 등이 있다.

List<Integer> list = new LinkedList<>();
List<Integer> list = new ArrayList<>();
List<Integer> list = new Vector<>();
...

• List를 출력하면 List 내용이 출력된다.
• 특정 위치에 요소를 추가할 수 있다.
• 특정 위치의 요소를 삭제할 수 있다.

ArrayList와 Vector의 차이?

• ArrayList
  • initialCapacity를 정한 후, 데이터가 추가되면 용량이 늘어난다.
  • not syncronized. 값을 추가/삭제해야 하지만, thread-safe한 구현이 필요하지 않을 때 사용한다.
• Vector
  • initialCapacity와 capacityIncrement 값을 지정하여, 용량이 찰 때마다 Increment만큼 늘어난다.
  • syncronized. 값을 추가/삭제할 때 동기화되어 멀티쓰레드 환경에서 thread-safe한 구현이 가능하다.

👍 List의 장점

• 여러개의 데이터를 한꺼번에 다룰 수 있다.
• 메모리 상에 연속되지 않아도 된다.
• 미리 공간을 확보해놓지 않아도 된다.
• 필요에 따라 데이터가 늘어나거나 줄어든다.

👎 List의 단점

• 첫 번째 위치로부터 index로 목표위치를 알려면 한 칸, 한 칸 이동하면서 찾아야 한다.
• Array에 비해 요소를 찾는 속도가 느리다

3. Map

Map은 <Key, Value> 한 쌍의 데이터를 다루는 자료구조로, 빠른 데이터 접근과 유연한 확장이 가능하다.
Map 인터페이스를 구현한 클래스로는 Hashtable, Hashmap 등이 있다.

Map<String, Integer> map = new Hashtable<>();
Map<String, Integer> map = new Hashtable<>();
...

• Hashtable
  • synchronized.
  • 동기화가 필요할 때 사용한다.
• Hashmap
  • not synchronized.
  • thread-safe한 구현이 필요하지 않다면 Hashmap 사용을 권장한다.
• ConcurrentHashmap
  • synchronized + high concurrency.
  • 동기화를 사용하면서도 더 빠른 퍼포먼스를 보여야 할 때 유리하다.

Map의 데이터 접근

• put(key, value) : 데이터 추가
• get(key) : 데이터 읽기
• remove(key) : 데이터 삭제

4. Set

Set<Integer> set = new HashSet<>();
Set<Integer> set = new TreeSet<>();
...

• 선형 데이터 구조 + 탐색 알고리즘
• 중복된 값을 허용하지 않는다.
• 순서를 보장하지 않는다.