[자료구조] 2-1. 리스트(List) - ArrayList

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배열과 리스트의 차이점 

배열과 리스트의 가장 큰 차이점은 크기가 고정되어있냐, 동적이냐로 볼 수 있다.

배열은 크기가 고정되어 있는 반면, 리스트는 크기가 정해져있지 않고 동적으로 변한다.

또한 배열은 식별자인 index가 존재하고 리스트는 존재하지 않는다.

 

리스트는 인터페이스이다.

이 리스트를 구현한 자료형으로 ArrayList, LinkedList 등이 있다.

그 중에서 ArrayList는 배열(index)과 리스트(가변 길이)의 장점을 합친 자료구조이다.

 

이미지 출처: https://greatzzo.tistory.com/43

 

위 이미지와 같은 구조이기 때문에 ArrayList를 선언할 때 List로 변수를 선언할 수도 있다.

 

ArrayList 선언과 해당 메소드

- ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
- add(obj) / add(idx, obj)
- size()
- get(idx)
- remove(idx) / remove(obj)
- contains(obj)
- sort(Comparator.naturalOrder())
- sort(Comparator.reverseOrder())
- Arrays.asList(arr)
- str.substring(start idx, end idx)
- String.join("구분자", interable obj)

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ArrayListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayList 선언 방법1
        List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();

        // ArrayList 선언 방법2
        ArrayList<Integer> arrayList2 = new ArrayList<Integer>();
    }
}

 

cf) 방법1처럼 선언할 경우, arrayList를 사용하다가 LinkedList로 바꿔 사용할 수도 있다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class ArrayListExample {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayList 선언 방법1
        List<Integer> arrayList = new ArrayList<Integer>();

        arrayList = new LinkedList<Integer>();

        // ArrayList 선언 방법2
        ArrayList<Integer> arrayList2 = new ArrayList<Integer>();
    }
}

 

JDK 1.7이상부터는 인스턴스 생성 시 타입 추정이 가능한 경우 타입을 생략할 수 있다.

따라서 아래처럼 선언할 수도 있다.

// ArrayList 선언 방법3
ArrayList<Integer> arrayList3 = new ArrayList<>();

 

이때 기억해야할 사항으로, List는 타입 선언 시 primitive type은 불가능하다.

따라서 Wrapper Class로 타입을 선언한다(ex) int (x) -> Integer(o)).

 

ArrayList에 값을 추가할 때에는 add 메소드를 사용한다.

배열(Array)와 다르게 ArrayList의 크기를 알고 싶을 때에는 size 메소드를 사용한다(배열의 경우, length).

값을 읽을 때에는 get 메소드와 index를 사용한다.

// 값 추가
arrayList.add(100);
arrayList.add(200);
arrayList.add(300);

// ArrayList 크기 확인(즉, 배열 길이 확인)
System.out.println(arrayList.size()); // 3

// index로 값 읽기
System.out.println(arrayList.get(1)); // 200

 

값을 변경하고 싶을 때에는 set 메소드를 사용한다.

// 값 변경: set(idx, value)
arrayList.set(1, 500);

// idx로 값 읽기
System.out.println(arrayList.get(1)); // 500

 

값을 삭제하고 싶을 때에는 remove 메소드를 사용한다.

이때 해당 idx 위치의 값이 삭제되고 뒤에 있는 값들이 앞으로 당겨진다.

// 값 삭제: remove(idx)
arrayList.remove(0);

// ArrayList 크기 확인(즉, 배열 길이 확인)
System.out.println(arrayList.size()); // 2

// idx로 값 읽기
System.out.println(arrayList.get(0)); // 500
System.out.println(arrayList.get(1)); // 300

cf) arrayList.remove(0)이 실행되기 전 arrayList의 0번째 idx에는 100이 들어있었다.

 

위에서 말했던 add 메소드로 배열(ArrayList) 사이에 값을 추가할 수도 있다.

// 배열(ArrayList) 사이에 값 추가하기
arrayList.add(1, 1000);

// ArrayList 크기 확인(즉, 배열 길이 확인)
System.out.println(arrayList.size()); // 3

// idx로 값 읽기
System.out.println(arrayList.get(0)); // 500
System.out.println(arrayList.get(1)); // 1000
System.out.println(arrayList.get(2)); // 300

 

contains 메소드를 사용하면 해당 값을 ArrayList가 갖고 있는 지 확인해 볼 수 있다.

이때 리턴타입은 boolean이다.

// 해당 값을 갖고 있는 지 확인
System.out.println(arrayList.contains(1000)); // true

 

추가로 앞서 말했던 remove 메소드의 경우 사용법이 두가지이다.

1. remove(idx)

2. remove(obj)

ArrayList 타입이 Integer가 아닐 경우 2번의 방법도 사용가능하다.

// 값 삭제: remove(idx) / remove(obj)
ArrayList<String> stringArrayList = new ArrayList<String>();

stringArrayList.add("월");
stringArrayList.add("화");
stringArrayList.add("수");
stringArrayList.add("목");
stringArrayList.add("금");
stringArrayList.add("토");
stringArrayList.add("일");

System.out.println(stringArrayList.size()); // 7

// remove(obj)의 경우 리턴타입 boolean
System.out.println(stringArrayList.remove("요일")); // false
System.out.println(stringArrayList.remove("월")); // true
stringArrayList.remove(5);

System.out.println(stringArrayList.size()); // 5

 

이미 데이터가 존재할 경우 ArrayList로 생성

- Arrays.asList()를 사용한다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class ArrayListExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] weeks = {"월", "화", "수", "목", "금", "토", "일"};
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>(Arrays.asList(weeks));
        System.out.println(arrayList); // [월, 화, 수, 목, 금, 토, 일]

        ArrayList<String> arrayList2 = new ArrayList<>(Arrays.asList("월", "화", "수", "목", "금", "토", "일"));
        System.out.println(arrayList2); // [월, 화, 수, 목, 금, 토, 일]
    }
}

 

※ cf) [월, 화, 수, 목, 금, 토, 일]이 아닌 "월, 화, 수, 목, 금, 토, 일" 형태로 출력하기

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class ArrayListExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        String[] weeks = {"월", "화", "수", "목", "금", "토", "일"};
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>(Arrays.asList(weeks));
        System.out.println(arrayList); // [월, 화, 수, 목, 금, 토, 일]

        // [월, 화, 수, 목, 금, 토, 일]이 아닌 "월, 화, 수, 목, 금, 토, 일" 형태로 출력하기
        String result = "";
        for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
            result += arrayList.get(i);
            result += ", ";  // ", "를 추가한다.
        }
        result = result.substring(0, result.length() - 2);  // 마지막 ", "는 제거한다.
        System.out.println(result);  // 월, 화, 수, 목, 금, 토, 일
    }
}

 

String.join을 사용하면 더 쉽게 처리할 수 있다.

String result2 = String.join(", ", arrayList);
System.out.println(result2);  // 월, 화, 수, 목, 금, 토, 일

 

이는 배열(Array)에서도 동일하게 사용할 수 있다.

String[] weeks = {"월", "화", "수", "목", "금", "토", "일"};
String result = String.join(", ", weeks);
System.out.println(result);  // 월, 화, 수, 목, 금, 토, 일

 

Comparator 클래스를 이용한 정렬

※ cf) 리스트의 sort  메소드는 Java 8 버전부터 사용할 수 있다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class ArrayListExample2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> fruits = new ArrayList<>(Arrays.asList("banana", "apple", "tomato"));
        fruits.sort(Comparator.naturalOrder());  // 오름차순으로 정렬
        System.out.println(fruits);  // [apple, banana, tomato]
        
        fruits.sort(Comparator.reverseOrder());  // 내림차순 정렬
        System.out.println(fruits);  // [tomato, banana, apple]
    }
}

참고 및 출처: https://wikidocs.net/207