[Java] 자바의 List 컬렉션 클래스

🔎 List 컬렉션 클래스

Collection 인터페이스를 구현한 모든 List 컬렉션 클래스는 다음과 같은 특징을 가집니다.

 

1. 요소의 저장 순서가 유지된다.

2. 같은 요소의 중복 저장을 허용한다.

 

❓ 대표적인 List 컬렉션 리스트에 속하는 클래스

1. ArrayList<E>

2. LinkedList<E>

3. Vector<E>

4. Stack<E>

 

📌 ArrayList<E> 클래스

ArrayList 클래스는 가장 많이 사용되는 컬렉션 클래스 중 하나입니다.

즉, ArrayList 클래스 역시도 Collection 인터페이스를 상속받은 구현체이다.

그래서 바로 Collection 인터페이스에 선언되어 있는 메소드를 바로 사용가능하다.

 

ArrayList 클래스는 배열을 이용하기 때문에 인덱스를 이용해 배열 요소에 빠르게 접근할 수 있습니다.

 

하지만 배열은 처음부터 크기를 지정하기 때문에 크기를 변경할 수 없는 인스턴스이므로

만약 크기를 늘리기 위해서는 새로운 배열을 생성하고 기존의 요소들을 옮겨야 하는 복잡한 과정을 거쳐야 합니다.

물론 이 과정은 자동으로 수행되지만, 요소의 추가 및 삭제 작업에 걸리는 시간에 매우 길어지는 단점을 가지게 됩니다.

 

다음 예제는 여러 ArrayList 메소드를 이용하여 리스트를 생성하고 조작하는 예제입니다.

// ArrayList 역시 클래스이기 때문에 보통 클래스를 인스턴스화 하듯이 객체를 만들면 된다.
ArrayList<Integer> arrList = new ArrayList<Integer>();

// add() 메소드를 이용한 요소의 저장
arrList.add(40);
arrList.add(20);
arrList.add(30);
arrList.add(10);

// for 문과 get() 메소드를 이용한 요소의 출력
for (int i=0; i<arrList.size(); i++) {
    System.our.print(arrList.get(i) + " ");
}

// remove() 메소드를 이용한 요소의 제거
arrList.remove(1); // 1번 인덱스의 값을 제거

// Enhanced for문과 get() 메소드를 이용한 요소의 출력
for (int e : arrList) {
    System.out.print(e + " ");
}

// Collections.sort() 메소드를 이용한 요소의 정렬
Collections.sort(arrList);

// iterator() 메소드와 get() 메소드를 이용한 요소의 출력
Iterator<Integer> iter = arrList.iterator();
while(iter.hasNext()) { 
    System.out.print(iter.next() + " ");
}

// set() 메소드를 이용한 요소의 변경
arrList.set(0, 20);

for (int e : arrList) {
    System.out.prin(e + " ");
}

// size() 메소드를 이용한 요소의 총 개수
System.out.println("리스트의 크기: " + arrList.size());

실행 결과

위 예제처럼 컬렉션 클래스의 요소를 출력하는 방법에는 for 문과 enhanced for 문, iterator() 메소드를 이용한 방법 등 다양한 방법을 사용할 수 있습니다.

 

❓ List 인터페이스 메소드

List 인터페이스는 Collection 인터페이스를 상속받으므로, Collection 인터페이스에서 정의한 메소드도 모두 사용할 수 있습니다.

List 인터페이스에서 제공하는 주요 메소드는 다음과 같습니다.

메소드	설명
boolean add(E e)	해당 리스트(list)에 전달된 요소를 추가함
void add(int index, E e)	해당 리스트의 특정 위치에 전달된 요소를 추가함
void clear()	해당 리스트의 모든 요소를 제거함
boolean contains(Object o)	해당 리스트가 전달된 객체를 포함하고 있는지를 확인함
boolean equals(Object o)	해당 리스트와 전달된 객체가 같은지를 확인함
E get(int index)	해당 리스트의 특정 위치에 존재하는 요소를 반환함
boolean isEmpty()	해당 리스트가 비어있는지를 확인함
iterator<E> iterator()	해당 리스트의 반복자(iterator)를 반환함
boolean remove(Object o)	해당 리스트에서 전달된 객체를 제거함
boolean(int index)	해당 리스트의 특정 위치에 존재하는 요소를 제거함
E set(int index E e)	해당 리스트의 특정 위치에 존재하는 요소를 전달받은 객체로 대체함
int size()	해당 리스트이 요소의 총 개수를 반환함
Object[] toArray()	해당 리스트의 모든 요소를 Object 타입의 배열로 반환함

 

📌 ArrayList 관련 예제 코드

다음과 같은 ArrayList가 있다고 합니다.

Integer[] arData = {40, 50, 90, 70, 10, 80, 20, 30, 100};
ArrayList<Integer> datas = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(arData));

 

1. 오름차순으로 정렬하기

여기에서 Collections 클래스의 sort 메소드를 사용하려고 합니다.

그런데 해당 메소드의 설명을 보게 되면 다음과 같습니다.

매개변수로 list 타입을 받는다고 되어있습니다.

그런데 ArrayList는 List 클래스에 속하는 클래스이기 때문에

ArrayList를 부모 클래스, List 클래스를 부모 클래스라고 놓는다면

업캐스팅(Up casring: 자식 타입을 부모 타입으로)으로 ArrayList도 매개변수로 입력이 가능할 것입니다.

Collections.sort(datas);
System.out.println(datas); // [10, 20, 30, 40, 50, 70, 80, 90, 100]

 

참고로 ArrayList에서는 toString()을 재정의 해놓았기 때문에 객체를 출력해보면 바로 값이 출력됩니다.

 

2. 내림차순으로 정렬하기

sort()처럼 바로 오름차순으로 정렬하는 메소드와 비슷하게 바로 내림차순으로 정렬하는 메소드는 없습니다.

그렇기 때문에 sort()를 해서 오름차순으로 정렬을 한 뒤에 reverse하여 그 결과를 반대로 정렬해 주면 됩니다.

Collections.sort(datas);
Collections.reverse(datas);
System.out.println(datas); // [100, 90, 80, 70, 50, 40, 30, 20, 10]

 

3. 랜덤하게 섞기

Collections.shuffle(datas);

 

4. 추가(삽입)하기 - 30 뒤에 60 삽입한다

if(datas.contains(30)) {
    datas.add(datas.indexOf(30)+1, 6);
}

System.out.println(datas); // [80, 90, 40, 30, 60, 10, 50, 100, 20, 70]

 

5. 수정하기 - 10을 1로 수정한다

if(datas.contains(10)) {
    datas.set(datas.indexOf(10), 1);
}

 

6. 삭제(값으로 삭제)하기 - 20을 삭제한다

remove() 메소드를 통해 값으로 삭제를 하려고 한다면 매개변수로 객체(Object) 타입의 값이어야 합니다.

따라서 기본 타입인 int가 아니라 Integer.valueOf를 통해 int값을 넘겨 Integer 타입을 갖도록 해서 매개변수로 넘깁니다.

if(datas.contains(20)) {
    datas.remove(Integer.valueOf(20));
}

 

7. 삭제(인덱스로 삭제)하기 - 50을 삭제한다

if(datas.contains(50)) {
    datas.remove(datas.indexOf(50));
}