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Java Collection Framework - Arrays

 
  • 2018년 02월 15일

본 내용은 자바의 정석 3rd Edition을 참고하여 작성되었습니다. 개인적으로 학습한 내용을 복습하기 목적이기 때문에 내용상 오류가 있을 수 있습니다.

1. Arrays란?

Arrays 클래스에는 배열을 다루는데 유용한 메서드들이 정의 되어 있다. 같은 기능의 메서드가 배열의 타입만 다르게 오버로딩되어 있을 뿐, 실제로는 그리 많지 않다. 정의된 메서드는 모두 static메서드 이다. 주요 메서드들에 대해 알아보자.

2. copyOf(), copyOfRange() : 배열의 복사

int[] arr = {0, 1, 2, 3, 4};
int[] arr2 = Arrays.copyOf(arr, arr.length); // arr2 = {0, 1, 2, 3, 4}
int[] arr3 = Arrays.copyOf(arr, 3); // arr3 = {0, 1, 2}
int[] arr4 = Arrays.copyOf(arr, 7); // arr4 = {0, 1, 2, 3, 4, 0, 0}

int[] arr5 = Arrays.copyOfRange(arr, 2, 4); // arr5 = {2, 3}
int[] arr6 = Arrays.copyOfRange(arr, 0, 7); // arr6 = {0, 1, 2, 3, 4, 0, 0}
  • copyOf() : 배열전체를 복사해서 새로운 배열에 반환
  • copyOfRange() : 배열의 일부를 복사해서 새로운 배열에 반환, 지정된 범위의 끝은 포함되지 않음

3. fill(), setAll() : 배열 채우기

int[] arr = new int[5];
Arrays.fill(arr, 9);  // arr = {9, 9, 9, 9, 9}
Arrays.setAll(arr, () -> (int) (Math.random() * 5 ) + 1); // arr = {1, 5, 2, 1, 1}
  • fill() : 배열의 모든 요소를 지정된 값으로 채움
  • setAll() : 배열을 채우는데 사용할 함수형 인터페이스를 매개변수로 받는다. 함수형객체나 람다식을 매개변수로 지정해야함

4. sort(), binarySearch() : 배열의 정렬과 검색

int[] arr = {3, 2, 0, 1, 4};
int index = Arrays.binarySearch(arr, 2); // index = -5 로 잘못된 결과가 나온다.

Arrays.sort(arr); // 배열 arr을 정렬
System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [0, 1, 2, 3, 4]
int index = Arrays.binarySearch(arr, 2); // index = 2 올바른 결과가 나온다.
  • sort() : 배열을 정렬할 때 사용
  • binarySearch() : 배열에 저장된 요소를 검색할 때 사용, 배열에서 지정된 값이 저장된 위치를 찾아서 반환하는데 반드시 배열이 정렬되어 있어야함

5. equals(), toString() : 문자열 비교와

String[][] str2D = new String[][]{ {"aaa", "bbb"}, {"AAA", "BBB"} };
String[][] str2D2 = new String[][]{ {"aaa", "bbb"}, {"AAA", "BBB"} };

System.out.println(Arrays.equals(str2D, str2D2)); // false
System.out.println(Arrays.deepEquals(str2D, str2D2)); // true

int[] arr = {0, 1, 2, 3, 4};
int[][] arr2D = { {11, 12}, {21, 22} };

System.out.println(Arrays.toString(arr)); // [0, 1, 2, 3, 4]
System.out.println(Arrays.deepToString(arr2D)); // [[11, 12], [21, 22]]
  • equals() : 일차원 문자열만 비교, 다차원 배열을 비교하게되면 문자열을 비교하는게 아니라 배열에 저장된 주소를 비교하게 되서 false가 리턴됨
  • deepEquals() : 다차원 문자열 비교
  • toString() : 일차원 배열만 출력
  • deepToString() : 다차원 배열 출력

6. asList(Object… a) : 배열을 List로 변환

List list = Arrays.asList(new Integer[]{1, 2, 3, 4, 5}); // list = [1, 2, 3, 4, 5]
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); // list = [1, 2, 3, 4, 5]
list.add(6); // UnsupportedOperationException 예외 발생
  • 배열을 List에 담아서 반환
  • 매개변수 타입이 가변인수라서 배열 생성 없이 저장할 요소들만 나열하는 것도 가능
  • 주의점은 asList()가 반환한 List의 크기를 변경불가 즉, 추가나 삭제가 불가능만 저장된 내용은 변경이 가능
  • 만약 크기를 변경할 수 있는 List가 필요하다면 아래와 같이 하면된다. 
    List<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

7. parallelXXX(), spliterator(), stream()

  • parallelXXX() : 보다 빠른 결과를 얻기 위해 여러 쓰레드가 작업을 나누어 처리
  • spliterator() : 여러 쓰레드가 처리할 수 있게 하나의 작업을 여러 작업으로 나누는 Spliterator를 반환
  • stream() : 컬렉션을 스트림으로 반환

8. Arrays 예제

8.1 예제 1

public class ArraysEx {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {0, 1, 2, 3, 4};
        int[][] arr2D = { {11, 12, 13}, {21, 22, 23} };

        System.out.println("arr = " + Arrays.toString(arr));
        System.out.println("arr2D = " + Arrays.toString(arr2D));

        int[] arr2 = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
        int[] arr3 = Arrays.copyOf(arr, 3);
        int[] arr4 = Arrays.copyOf(arr, 7);
        int[] arr5 = Arrays.copyOfRange(arr, 2, 4);
        int[] arr6 = Arrays.copyOfRange(arr, 0, 7);

        System.out.println("arr2 = " + Arrays.toString(arr2));
        System.out.println("arr3 = " + Arrays.toString(arr3));
        System.out.println("arr4 = " + Arrays.toString(arr4));
        System.out.println("arr5 = " + Arrays.toString(arr5));
        System.out.println("arr6 = " + Arrays.toString(arr6));

        int[] arr7 = new int[5];

        Arrays.fill(arr7, 9);
        System.out.println("arr7 = " + Arrays.toString(arr7));

        Arrays.setAll(arr7, i -> (int) (Math.random() * 6) + 1);
        System.out.println("arr7 = " + Arrays.toString(arr7));

        for (int i : arr7) {
            char[] graph = new char[i];
            Arrays.fill(graph, '*');
            System.out.println(new String(graph)+i);
        }

        String[][] str2D = new String[][]{ {"aaa", "bbb"}, {"AAA", "BBB"} };
        String[][] str2D2 = new String[][]{ {"aaa", "bbb"}, {"AAA", "BBB"} };

        System.out.println(Arrays.equals(str2D, str2D2)); // false
        System.out.println(Arrays.deepEquals(str2D, str2D2)); // true

        char[] chArr = {'A', 'D', 'E', 'C', 'B'};

        //int idx = Arrays.binarySearch(chArr, 'B');
        System.out.println("chArr = " + Arrays.toString(chArr));
        System.out.println("index of B = " + Arrays.binarySearch(chArr, 'B'));
        System.out.println("After sorting...");
        Arrays.sort(chArr);
        System.out.println("chArr = " + Arrays.toString(chArr));
        System.out.println("index of B = " + Arrays.binarySearch(chArr, 'B'));
    }
}

arr = [0, 1, 2, 3, 4]
arr2D = [[I@4554617c, [I@74a14482]
arr2 = [0, 1, 2, 3, 4]
arr3 = [0, 1, 2]
arr4 = [0, 1, 2, 3, 4, 0, 0]
arr5 = [2, 3]
arr6 = [0, 1, 2, 3, 4, 0, 0]
arr7 = [9, 9, 9, 9, 9]
arr7 = [6, 6, 1, 3, 6]
******6
******6
*1
***3
******6
false
true
chArr = [A, D, E, C, B]
index of B = -2
After sorting...
chArr = [A, B, C, D, E]
index of B = 1
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