Map 인터페이스

Map은 키(key)와 값(value)을 연관시키는 자료구조입니다. 이는 사전과 유사한 구조로, 각 키는 고유한 값을 가집니다. Java에서 Map은 인터페이스로 정의되어 있으며, 이를 구현한 여러 가지 클래스가 있습니다.

 

Map 주요 특징

1. 키-값 저장: Map은 키(key)와 값(value)의 쌍으로 데이터를 저장합니다. 각 키는 고유해야 하며, 하나의 값에만 매핑됩니다.
2. 중복 키 불가: Map은 각 키가 고유해야 합니다. 따라서 동일한 키를 두 번 이상 추가할 수 없습니다. 키의 유일성은 Map 내에서 보장됩니다.
3. 순서 보장하지 않음: Map은 키-값 쌍을 저장하는데 순서를 유지하지 않습니다. 따라서 Map에 저장된 순서와 데이터를 순회할 때의 순서는 일치하지 않을 수 있습니다.

Map 주요 기능 및 메서드

1. 키-값 저장: Map은 키와 값의 쌍을 저장합니다.
   • 메서드: put(key, value)
     • 설명: 지정된 키와 값을 매핑하여 Map에 저장합니다.
     • 반환값: 이전에 키에 매핑되어 있던 값, 없으면 null을 반환합니다.
2. 데이터 검색: 주어진 키를 사용하여 매핑된 값을 검색합니다.
   • 메서드: get(key)
     • 설명: 지정된 키에 매핑되어 있는 값을 반환합니다.
     • 반환값: 지정된 키에 매핑되어 있는 값, 없으면 null을 반환합니다.
3. 데이터 추가 및 갱신: 새로운 키-값 쌍을 추가하거나, 기존 키에 매핑된 값을 갱신합니다.
   • 메서드: put(key, value)
     • 설명: 지정된 키와 값을 매핑하여 Map에 저장합니다. 이미 존재하는 키인 경우 해당 키에 새로운 값을 덮어씁니다.
     • 반환값: 이전에 키에 매핑되어 있던 값, 없으면 null을 반환합니다.
4. 데이터 삭제: 특정 키에 해당하는 값을 삭제합니다.
   • 메서드: remove(key)
     • 설명: 지정된 키에 매핑되어 있는 값을 제거합니다.
     • 반환값: 지정된 키에 매핑되어 있던 값, 없으면 null을 반환합니다.
5. 크기 확인: Map의 크기(키-값 쌍의 수)를 확인합니다.
   • 메서드: size()
     • 설명: Map에 포함된 키-값 쌍의 수를 반환합니다.
     • 반환값: Map에 포함된 키-값 쌍의 수를 반환합니다.

구현 클래스

Collection
   |
   └── Map
        ├── HashMap
        ├── LinkedHashMap
        └── ...

• HashMap: 가장 일반적으로 사용되는 Map 구현체로, 해시 테이블을 사용하여 키-값 쌍을 저장합니다. 요소의 삽입과 조회가 빠르며, 순서를 보장하지 않습니다.
• LinkedHashMap: **HashMap**의 확장으로, 요소들이 추가된 순서를 유지합니다. 이는 내부적으로 링크드 리스트를 사용하여 요소의 순서를 기록합니다.

package structure.ch07;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;

public class HashMapTest {

	public static void main(String[] args) {

		// key, value 구조 한 쌍이다.
		// 업 캐스팅된 상태이다.
		Map<String, String> books = new HashMap<String, String>();

		// 추가 : 데이터 추가
		books.put("해리포터", "J.K 롤링");
		books.put("반지의제왕", "J.R.R 톨킨");
		books.put("1984", "조지오웰");

		// 읽기 : 데이터 읽기
		String author = books.get("해리포터");
		System.out.println("해리포터 저자 : " + author);

		String author2 = books.get("1984");
		System.out.println("1984 저자 : " + author2);

		// 수정 : 데이터 수정
		books.put("1984", "조조입니다");
		System.out.println(books.get("1984"));

		// 삭제
		books.remove("1984");
		System.out.println(books.get("1984"));

		// 유용한 기능 확인
		// 1. 자료구조 map에 저장되어 있는 key 값들을 확인하는 방법
		System.out.println("map 자료구조의 key값 확인 : " + books.keySet());

		// 반복문 활용
		// map 구조는 순서가 없어서 for -> use index 사용 불가

		for (String key : books.keySet()) {
			System.out.println("key 값 호출 : " + key);
			System.out.println("key를 통해서 value에 접근 : " + books.get(key));
		}
		System.out.println("------------------------------------------");

		// 두 번째 방법
		// 반복자 활용
		Iterator<Entry<String, String>> iter = books.entrySet().iterator();
		while (iter.hasNext()) {
			Entry<String, String> entry = iter.next();
			System.out.println("책 : " + entry.getKey() + ", 저자 : " + entry.getValue());
		}

		System.out.println("------------------------------------------");

		// 자료구조에서 제공하는 for each 구문의 사용
		// 람다 표현식 : 타입 추론, 화살표기법을 사용한다.
		books.forEach((key, value) -> {
			System.out.println("key : " + key);
			System.out.println("value : " + value);
		});

		// 전체 삭제
		books.clear();
		// 요소의 갯수 확인
		System.out.println(books.size());

	} // end of main
}

 

 

예제 : 회원 가입 순서 기록 및 조회 시스템

LinkedHashMap 사용

 

package structure.ch07;

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;

public class UserRegistrationSystem {

	private Map<String, User> users = new LinkedHashMap<>();

	// 정적 내부 클래스
	static class User {

		String name;
		String email;

		public User(String name, String email) {
			this.name = name;
			this.email = email;
		}

		@Override
		public String toString() {
			return "이름 : " + name + ", 이메일 : " + email;
		}

	} // end of inner User class

	// 사용자 등록 기능
	public void addUser(String name, String email) {
		// key, value(User)
		users.put(email, new User(name, email));
	}

	// 사용자들 출력 기능
	public void displayUsers() {
		for (User user : users.values()) {
			System.out.println(user);
		}
	}

	// 코드 테스트 (메인 함수)
	public static void main(String[] args) {
		UserRegistrationSystem system = new UserRegistrationSystem();

		User user1 = new User("홍길동1", "a@naver.com");
		User user2 = new User("홍길동2", "b@naver.com");
		User user3 = new User("홍길동3", "c@naver.com");

		system.addUser(user1.name, user1.email);
		system.addUser(user2.name, user2.email);
		system.addUser(user3.name, user3.email);

		// map 구조는 기본적으로 순서를 보장하지 않지만 LinkedHashMap 을 사용해서 해결
		// 가입한 순서대로 출력하는지 확인
		system.displayUsers();
	}
}