Collection_3_Set

Set

Set은 흔히 알고 있는 집합이라는 뜻으로 중복된 요소를 허용하지 않으며 일반적으로 순서는 보장되지 않는다. 즉, 수학을 배울 때 알고 있는 집합이라고 생각하면 편하다. 만약 이것도 잘 모르겠다고 한다면 대기 중에 어떤 것들이 있는지 생각하면 편하다. 예를들어 대기에는 78%의 질소와 21%의 산소와 나머지로 구성되어 있는 것으로 생각하면 된다.

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HashSet

HashSet의 특징
1. 중복이 허용되지 않음
2. 순서가 없음
3. 해시 기반 저장
4. null값은 하나를 허용
5. 동기화되지 않음

Set<String> fruits = new HashSet<>();
fruits.add("apple");
fruits.add("banana");
fruits.add("cherry");
fruits.add("apple"); 
System.out.println(fruits); // [banana, apple, cherry]

for (String fruit : fruits) {
    System.out.println(fruit+"의 hashCode = "+fruit.hashCode());
}
//banana의 hashCode = -1396355227
//apple의 hashCode = 93029210
//cherry의 hashCode = -1361513063

이를 통해 중복이 허용되지 않고 순서가 없다는 것을 볼 수 있다.

해시기반 저장은 해시함수를 기반으로 저장할 데이터를 특정 값인 해시값으로 변환하여 이 해시값을 데이터를 저장할 인덱스로 사용된다. 이러한 인덱스의 사용으로 빠르게 검색 및 삽입을 할 수 있다. 또한 DB에서 INDEX와 굉장히 비슷한 특징이 있지만 해시기반저장은 순서가 없다. 또한 단일 키로 빠르게 검색하는데 적합하지만 DB의 INDEX는 정렬된 데이터와 범위 검색을 최적화하는데 유용하다.

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LinkedHashSet

LinkedHashSet의 특징
1. 중복을 허용하지 않음
2. 순서를 유지한다.
  - 해시 테이블과 연결 리스트를 결합하여 구현되어 삽입 순서대로 순회 가능
3. null값은 하나를 허용

Set<String> fruits = new LinkedHashSet<>();
fruits.add("apple");
fruits.add("banana");
fruits.add("cherry");
fruits.add("apple"); 
System.out.println(fruits); // [apple, banana, cherry]
fruits.remove("banana");
System.out.println("banana를 제거한 fruits : "+fruits); // banana를 제거한 fruits : [apple, cherry]

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TreeSet

TreeSet의 특징
1. 중복을 허용하지 않음
2. 요소들이 오름차순으로 정렬되며 Comparator를 통해 정렬이 가능하다.
3. null값을 허용하지 않는다.

TreeSet<Integer> num = new TreeSet<>();
num.add(1);
num.add(5);
num.add(30);
num.add(10);
num.add(15); 
num.add(10);
num.add(25);
num.add(20);
System.out.println(num); // [1, 5, 10, 15, 20, 25, 30]
System.out.println("최소값 : " +num.first()); // 최소값 : 1
System.out.println("최대값 : " +num.last()); // 최대값 : 30
System.out.println("20이상: " +num.tailSet(20)); // 20이상 : [20, 25, 30]
System.out.println("20보다 작은 값 : " +num.headSet(20)); // 20보다 작은 값 : [1, 5, 10, 15]
System.out.println("10이상 25 미만 : " +num.subSet(10, 25)); // 10이상 25 미만 : [10, 15, 20]

num.add(null); // 바로 에러 발생

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이처럼 각각의 특성을 알아봤으며 이 또한 각각에 맞는 쓰임새에 맞게 사용해야 한다.
HashSet은 순서에 관계없으며 빠른 검색 및 삽입이 필요한 경우이며 LinkedHashSet은 순서가 상관있는 경우이며 TreeSet은 범위검색 및 각각의 요소가 정렬이 된 상태가 필요한 경우이다.