유데미 취업부트캠프 - 프론트엔드&백엔드 : 23일차 TIL

Collection

Collection은 데이터 그룹을 처리하는 데 사용되는 인터페이스들의 모음으로, 데이터를 저장, 관리 및 조작하는 데 사용되는 메서드를 정의한다.

 

👉🏻List,set,Queue,Map

 

 

Set

Set은 중복된 요소를 허용하지 않는 집합을 나타내는 인터페이스입니다. 주로 데이터의 유일성을 보장하고자 할 때 사용

 

• HashSet: 순서 없이 요소를 저장하며, 가장 빠른 검색 속도를 제공합니다.
• TreeSet: 요소를 정렬된 순서로 저장하며, 정렬된 순서로 요소에 접근할 수 있습니다.
• LinkedHashSet: 요소를 입력된 순서대로 유지하면서 저장합니다.

 

Subset

        Set<String> originalSet = new HashSet<>();

        // Set에서 부분 Set(subset) 만들기 (Java 8+)
        Set<String> subset = originalSet.stream().limit(3).collect(Collectors.toSet());

 

 

Hash

• HashMap: 가장 일반적으로 사용되는 맵 구현체로, 순서를 보장하지 않습니다. (정렬,삽입 순서가 아니다)
• TreeMap: 키를 기준으로 정렬된 순서로 키-값 쌍을 저장합니다.
• LinkedHashMap: 입력된 순서를 유지하면서 키-값 쌍을 저장합니다
•  

hashCode

모든 자바 객체는 Object 클래스를 상속받기 때문에 hashCode 메서드를 가지고 있습니다.

hashCode 메서드는 객체의 해시 코드를 반환하는데, 기본 구현은 객체의 내용에 기반하여 해시 코드를 생성

 

 

 

Queue

Queue는 큐(Queue) 자료 구조를 나타내는 인터페이스로, 선입선출(FIFO) 원칙에 따라 요소를 관리합니다.

 

• LinkedList: 일반적인 큐 구현에 사용됩니다.
• PriorityQueue: 우선순위 큐를 구현하며, 요소의 우선순위에 따라 정렬됩니다.

import java.util.Queue;

import java.util.LinkedList;

 
Queue<자료형> 변수명 = new LinkedList<>();

  ㄴ 위 같은 경우는 자료형에 넣은 자료형만 삽입, 삭제 가능

Queue 변수명 = new LinkedList();

 

 

✓ q.offer(삽입할 value);

  ㄴ 반환 값(boolean): 삽입 성공 시 true / 실패 시 false 반환

 

✓ q.poll();

  ㄴ 반환 값(삭제된 value의 자료형): 삭제된 value / 공백 큐이면 null 반환

 

✓ q.element();

  ㄴ 반환 값(큐 head에 위치한 value의 자료형): 큐 head에 위치한 value / 공백 큐이면 Exception("NoSuchElementException") 발생

 

✓ q.peek();

  ㄴ 반환 값(큐 head에 위치한 value의 자료형): 큐 head에 위치한 value / 공백 큐이면 null 반환

 

✓ q.clear();

  ㄴ 반환 값(void): X

 

✓ q.size();

  ㄴ 반환 값(int): 큐 사이즈 반환

 

✓ q.contains(찾을 value);

  ㄴ 반환 값(boolean): 해당 값이 존재할 때 true / 해당 값이 없을 때 false 반환

 

 

 

 

Map

키-값 쌍으로 데이터를 저장하며, 키는 중복되지 않습니다.

:

HashMap, TreeMap, LinkedHashMap

 

hashmap은 정렬된 순서도, 삽입된 순서도 아니다 (순서상관x)

treemap의 higherKey(),lowerKey(),floorKey(), firstEntry()

 

 

🌳Tree

tree는 요소의 순서를 정해 저장하는데 유용하다, 자신을 기준으로 왼쪽엔 작은수를 오른쪽엔 큰수를 배치한다.

 

❗️ treeset,treemap은 하위 set을 콜렉션 종류에 따라 key를 이용해 하위set을 만들수있다.

 

 

TreeSet

 

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Generic

재사용성을 높이고 타입 안정성(type safety)을 강화하기 위한 기능으로, 클래스, 인터페이스, 메서드에서 사용될 수 있습니다. 제네릭을 사용하면 클래스나 메서드를 정의할 때 일반적인 타입이 아니라 구체적인 타입을 지정하지 않고, 실제 사용될 때 타입을 결정할 수 있습니다.

class

public class Box<T> {
    private T content;

    public void setContent(T content) {
        this.content = content;
    }

    public T getContent() {
        return content;
    }
}

 

Method

public <T> T findMax(T[] array) {
    T max = array[0];
    for (T element : array) {
        if (element.compareTo(max) > 0) {
            max = element;
        }
    }
    return max;
}

 

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함수형 프로그래밍

 

함수형 프로그래밍은 함수를 일급 객체로 취급하고 함수 조합, 고차 함수, 불변성(Immutability) 등을 통해 프로그래밍을 수행하는 스타일

자바에서는 람다 표현식과 스트림 API를 도입하여 함수형 프로그래밍의 일부 특성을 지원합니다.

 

Stream

 ❗️자바 8 이전에는 배열 또는 컬렉션 인스턴스를 다루는 방법은 for 또는 foreach 문을 돌면서 요소 하나씩을 꺼내서 다루는 방법이었습니다. 간단한 경우라면 상관없지만 로직이 복잡해질수록 코드의 양이 많아져 여러 로직이 섞이게 되고, 메소드를 나눌 경우 루프를 여러 번 도는 경우가 발생합니다.

 

: 스트림은 '데이터의 흐름’입니다. 배열 또는 컬렉션 인스턴스에 함수 여러 개를 조합해서 원하는 결과를 필터링하고 가공된 결과를 얻을 수 있습니다. 또한 람다를 이용해서 코드의 양을 줄이고 간결하게 표현할 수 있습니다. 즉, 배열과 컬렉션을 함수형으로 처리할 수 있다.

 

 

✓ 중간연산 : filter

✓ 종단 연산 : reduce

 

 

1. 생성하기 : 스트림 인스턴스 생성.
2. 가공하기 : 필터링(filtering) 및 맵핑(mapping) 등 원하는 결과를 만들어가는 중간 작업(intermediate operations).
3. 결과 만들기 : 최종적으로 결과를 만들어내는 작업(terminal operations).

전체 -> 맵핑 -> 필터링 1 -> 필터링 2 -> 결과 만들기 -> 결과물

 

Lambda

익명 함수를 간결하게 표현할 수 있는 방법입니다. 람다 표현식을 사용하면 함수형 인터페이스를 구현할 때 불필요한 코드를 줄일 수 있습니다.

// 기존의 익명 클래스를 사용한 방식
Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
};

// 람다 표현식을 사용한 방식
Runnable lambdaRunnable = () -> System.out.println("Hello, World!");

 

forEach

fruits.forEach(fruit -> System.out.println(fruit));

흐름의 각 요소마다 실행될 함수를 보낸다.

 

 

고차 함수 (map, filter, reduce)

List<String> stringList = Arrays.asList("apple", "banana", "orange", "grape", "melon");

        // 1. Filter: 조건에 맞는 요소만 선택
        List<String> filteredList = stringList.stream()
                .filter(s -> s.startsWith("a"))
                .collect(Collectors.toList());

        System.out.println("Filtered List: " + filteredList);

        // 2. Map: 각 요소에 대한 변환
        List<Integer> lengths = stringList.stream()
                .map(String::length)
                .collect(Collectors.toList());

        System.out.println("Lengths of Strings: " + lengths);

        // 3. Reduce: 모든 요소를 하나로 결합
        String concatenatedString = stringList.stream()
                .reduce("", (s1, s2) -> s1 + s2);

• map:
  • 함수형 프로그래밍에서의 map은 데이터 구조(예: 리스트)의 각 원소에 함수를 적용하여 새로운 데이터 구조를 생성합니다.
  • 데이터를 변환하거나 특정 규칙에 따라 매핑할 때 사용됩니다.
• filter:
  • filter는 데이터 구조에서 특정 조건을 만족하는 원소만을 선택하여 새로운 데이터 구조를 생성하는 고차 함수입니다.
  • 특정 조건을 만족하는 원소를 걸러내는데 사용됩니다.
• reduce:
  • reduce는 데이터 구조의 원소들을 결합하여 단일 값을 생성하는 함수입니다.
  • 데이터를 집계하거나 합치는 용도로 사용되며, 여러 값을 단일 값으로 줄이는 연산을 수행합니다.

 

함수형 vs 절차형

 

절차형

private static int normalSum(List<Integer> numbers){
	int sum=0;
	for(int number:numbers){
		sum+=number;
	}
	return sum;
}

 

함수형

private static int fpSum(List<Integer> numbers){
		return numbers
        .stream()
		.reduce(0,(number1,number2)->number1+number2);
}

 

값이 변하는 변수를 굳이 넣지 않고, 무엇을 하는지 중점을 둔다!