[Java] 컬렉션 프레임워크 4 (Map, HashMap 중심으로)

 

1. Map 인터페이스란?

Map 인터페이스는 키-값 쌍의 데이터를 저장하는 컬렉션 프레임워크입니다.

각 키(Key)는 유일해야 하지만, 값(Value)은 중복이 가능하다는 특징을 가집니다. (저장 순서는 보장하지 않습니다.)

→ 따라서 키(Key)를 통해 값(Value)을 검색할 수 있습니다. (Key, Value null 가능)

 

더하여 Key-Value 쌍을 entry(엔트리)라고 합니다.

☑️ 아래의 Entry 인터페이스와 이름이 동일하기 때문에 헷갈릴 수 있습니다.
     Entry 인터페이스는 인터페이스라는 정확한 명칭을 붙여 설명할테니,
     그냥 엔트리라고 적혀있다면 키-값 쌍으로 생각해주세요.

 

1-1. Map.Entry 인터페이스

Entry 인터페이스는 Map.Entry라는 이름으로 java.util 패키지에 선언된 인터페이스입니다.

Entry 인터페이스는 Key-Value 쌍을 나타내는 객체를 다룰 때에 사용되는 인터페이스입니다.

 

1-1-1. Map.Entry 인터페이스의 메서드

이름	매개변수	기능	반환타입
getKey()	-	엔트리의 Key 반환	K (엔트리의 Key 타입)
getValue()	-	엔트리의 Value 반환	V (엔트리의 Value 타입)
setValue(V v)	수정할 Value	엔트리의 Value를 수정할 Value로 변경	V
equals(Object o)	비교할 객체	엔트리 객	boolean, 동일 시 true

 

1-1-2. Entry(엔트리 인터페이스)와 Iterator(이터레이터 인터페이스)

Map 인터페이스에서는 엔트리(키 - 값)를 하나씩 가져오기 위해

entrySet() 메서드 그리고 Iterator와 iterator() 메서드를 사용합니다.

(🗯️ 아래 예시를 읽어보고, 본인이 원하는 메서드를 선택해서 사용하세요! 저는 EntrySet이 편할 것 같습니다.. 쿄쿄)

 

<entrySet을 사용하는 경우>

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 1);
map.put("banana", 2);
map.put("cherry", 3);

for(Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
    String key = entry.getKey();
    Integer value = entry.getValue();
    System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);
}

<출력>
Key: banana, Value: 2
Key: apple, Value: 1
Key: cherry, Value: 3

 

<Iterator(이터레이터)를 사용하는 경우>

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("apple", 1);
map.put("banana", 2);
map.put("cherry", 3);

Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iter = map.entrySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
    Map.Entry<String, Integer> entry = iter.next();
    String key = entry.getKey();
    Integer value = entry.getValue();
    System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);
}

<출력>
Key: banana, Value: 2
Key: apple, Value: 1
Key: cherry, Value: 3

 

2. HashMap

가장 일반적으로 사용되는 Map 인터페이스를 구현한 클래스입니다.

Key-Value로 이뤄진 Entry 객체를 해시 테이블에 저장하는 방식으로 동작합니다.

 

2-1. HashMap인터페이스의 메서드

이름	매개변수	기능	반환타입
clear()	-	Map의 모든 K-V 제거	-
clone()	-	Map의 복사본 생성	Object, 복사본 반환
containsKey(Object k)	존재하는지 확인할 Key	Map 내 Key 존재 여부 확인	boolean, 존재 시 true
containsValue(Object v)	존재하는지 확인할 Value	Map 내 Value 존재 여부 확인	boolean, 존재 시 true
entrySet()	-	Map 내 모든 K-V를 담은 Set 객체 반환	Set,엔트리 형태로 Set에 저장해 반환
equals(Object o)	비교할 객체	Map과 객체가 동일한지 확인	boolean, 동일 시 true
get(Object k)	Key 객체	Key에 대응하는 Value 반환 (대응 값 없을 시 null 반환)	V, Value 객체 반환
getOrDefault (Object k, V defaultValue)	Key 객체, null 시의 기본 값	Key에 대응하는 Value 반환 (대응 값 없을 시 기본 값 반환)	V, Value 객체 반환
isEmpty()	-	Map 비어 있는지 확인	boolean, 비어 있으면 true
keySet()	-	Map의 모든 Key 담은 Set 객체 반환	Set
put(Object k, Object v)	추가할 Key 객체, 추가할 Value 객체	Map에 K-V 추가	Object
putAll(Map m)	추가할 Map	Map에 추가할 Map의 모든 요소 추가	-
remove(Object k)	제거할 Value의 Key	Key의 Value 제거	Object, 제거된 값 반환 (제거된 값 없을 시 null)
replace (Object k, Object newValue)	변경할 값의 Key, 새로운 Value	Key의 Value를 새로운 Value로 변경	Object, 변경 전 값 반환 (변경된 값 없을 시 null)
replace (Object k, Object v,  Object newValue)	변경할 값의 Key, 변경할 값의Value, 새로운 Value	Key와 Value 일치 시 새로운 Value로 변경	boolean, 변경 시 true
size()	-	Map의 요소 수 반환	int
values()	-	Map의 모든 K-V를 컬렉션 형태로 반환	Collection

 

3. TreeMap

TreeMap에서는 Red-Black Tree라는 구조를 이용한 클래스입니다.

Key의 정렬을 유지하고 있어, 저장된 데이터를 순서대로 탐색할 수 있다는 특징을 가지고 있습니다.

Key의 정렬을 유지하는 만큼, Key 값으로 null을 사용할 수 없습니다.

 

4. LinkedHashMap

해시 테이블과 연결 리스트를 조합한 클래스입니다.

HashMap과 마찬가지로 Key-Value로 이뤄진 Entry 객체를 해시 테이블에 저장하는 방식으로 동작하는데,

연결 리스트에 데이터를 추가로 연결할 수 있습니다. 따라서 그 순서를 유지하며 탐색할 수 있다는 점이 특징입니다.