Set 인터페이스 - 8

Set 인터페이스

💡 학습 목표
    1. 주요 특징
    2. 주요 메서드
    3. 도전 학습

 

Java에서 Set 인터페이스는 java.util 패키지의 일부로, 중복을 허용하지 않는 유일한 요소들을 저장하는데 사용된다. 이 인터페이스는 컬렉션 프레임워크의 일부이며, 순서에 의존하지 않는 데이터 집합을 관리하기 위해 설계됨.

1. 주요 특징

• 중복 허용 불가
  • Set에 같은 요소를 추가하려고 하면, 추가가 되지 않는다.
  • 모든 요소가 고유해야 하며, 이미 존재하는 요소를 추가할 경우 무시.
• 순서 보장하지 않음
  • Set은 요소들의 순서를 유지하지 않는다.
  • 요소들이 내부적으로 어떻게 저장되고 관리되는지는 Set을 구현하는 클래스에 따라 다르다.
  • 따라서 요소들이 추가된 순서와 Set에서 요소를 순회할 때의 순서가 다를 수 있다.
• 값의 유일성 
  • Set은 각 요소의 유일성을 보장한다.
  • 이는 주로 요소의 equals()와 hashCode() 메서드를 사용하여 결정된다.
  • 두 객체가 같다고 판단되면, 둘 중 하나만 Set에 저장됩니다.

사용 예시
아이디 목록 관리 : 사용자 아이디는 유일해야 하므로 Set을 사용하여 중복 없이 관리할 수 있습니다.
주민등록번호 : 각 사람의 주민등록번호는 고유한 값이므로, 이를 Set에 저장하여 중복 등록을 방지할 수 있습니다.직원 번호 : 회사에서 각 직원에게 부여한 고유한 사번을 Set을 이용해 관리할 수 있습니다.

 

구현 클래스

Collection
   |
   └── Set
        ├── HashSet
        ├── LinkedHashSet
        └── TreeSet
        ├── ...

2. 주요 메서드

Set 인터페이스는 Java Collection Framework 내에서 중복을 허용하지 않는 유니크한 아이템들을 저장하는 데 사용

1. add(E e): 지정된 요소를 세트에 추가합니다. 요소가 세트에 이미 존재하는 경우는 추가되지 않습니다.
   • boolean add(E e);
   • 반환값: 요소가 세트에 성공적으로 추가되면 true, 이미 존재하는 경우는 false를 반환합니다.
2. remove(Object o): 지정된 요소를 세트에서 제거합니다.
   • boolean remove(Object o);
   • 반환값: 요소가 세트에서 성공적으로 제거되면 true, 그렇지 않으면 **false**를 반환합니다.
3. contains(Object o): 세트가 지정된 요소를 포함하고 있는지 여부를 확인합니다.
   • boolean contains(Object o);
   • 반환값: 요소가 세트에 존재하면 true, 그렇지 않으면 **false**를 반환합니다.
4. size(): 세트에 저장된 요소의 수를 반환합니다.
   • int size();
   • 반환값: 세트에 있는 요소의 총 수를 반환합니다.
5. isEmpty(): 세트가 비어 있는지 여부를 확인합니다.
   • boolean isEmpty();
   • 반환값: 세트가 비어 있으면 true, 하나 이상의 요소가 있으면 **false**를 반환합니다.
6. clear(): 세트에서 모든 요소를 제거합니다.
   • void clear();
   • 이 메서드는 세트를 비워서 요소가 없는 상태로 만듭니다.
7. iterator(): 세트의 요소에 접근할 수 있는 반복자(iterator)를 반환합니다.
   • Iterator<E> iterator();
   • 이 반복자를 사용하여 세트의 요소를 순차적으로 접근할 수 있습니다.

시나리오 코드 1

package structure.ch06;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Random;
import java.util.Set;

public class MySetTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		// 계층 구조 확인
		// 업 캐스팅 상태 - 컴파일 시점에는 Set 계열의 타입은 멤버들만 확인 가능
		Set<Integer> mSet = new HashSet<Integer>();
		
		HashSet<Integer> set1 = new HashSet<Integer>();
		
		// 요소 추가 방법
		set1.add(2);
		set1.add(1);
		set1.add(1); // 중복 값 발생
		set1.add(3);
		set1.add(3); // 중복 값 발생
		
		System.out.println(set1.size()); // 사이즈 확인
		
		// 요소 제거 (요소 -> 값을 넣음)
		set1.remove(2);
		System.out.println(set1);
		
		// set 계열은 순서를 보장하지 않음
		for (int i = 0; i < set1.size(); i++) {
			// 횟수 만큼 반복은 한다.
			// set1[i] ==> set 계열은 인덱스 개념이 없다.
			System.out.println("작동됨");
		}
		
		// for 활용
		for (Integer mI : set1) {
			System.out.println("요소 값 추출 : " + mI);
		}
		
//		while(set1.size() < 10) {
//			// set에 어떻게 접근하지???
//		}
		System.out.println("-------------------------");
		Iterator<Integer> iter = set1.iterator();
		
		while(iter.hasNext()) {
			System.out.println("값 확인 : " + iter.next());
		}
		
		System.out.println("----------------------");
		
		// getgetRandomNumber() 메서드가 호출 되면 데이터를 관리하고자 한다.
		HashSet<Integer> lottoNumbers = new HashSet<Integer>();
		
		int whileCount = 0;
		while(lottoNumbers.size() < 6) {
			lottoNumbers.add(getRandomNumber());
		}
		System.out.println(lottoNumbers);
		System.out.println("반복 횟수 : " + whileCount);
		
	} // end of main
	
	public static int getRandomNumber() {
		Random random = new Random();
		return random.nextInt(45) + 1;
	}
	
} // end of class

 

3. 도전 학습

예제 개념: 고유 사용자 ID 관리 시스템

상황 설명: 웹사이트에 접속하는 사용자의 ID를 관리하는 시스템을 개발합니다. 사용자 ID는 고유해야 하며 중복을 허용하지 않습니다. 시스템은 사용자가 로그인할 때마다 ID를 체크하고, 새로운 사용자 ID를 등록할 때 중복을 방지합니다.

 

스캐너로 입력 받고 자료구조에다가 ID 저장하는 간단한 프로그램 작성

기본 코드

package structure.ch06;

import java.util.HashSet;

public class UniqueUserIDSystem {
	
	private HashSet<String> userIDs;
	
	public UniqueUserIDSystem() {
		this.userIDs = new HashSet<String>();
	}
	
	// 사용자 ID 등록 기능
	// 정상적으로 들어가면 true
	// 중복 발생하면 false
	public boolean registerUserID(String userId) {
		return userIDs.add(userId);
	}
	
	// 시스템 실행
	public void run() {
		// 동작 - 스캐너 활용
		// 실행 흐름 만들기 --> while, if 
		// 결과 -> 정상 유저 등록
		//      -> 이미 등록된 사용자 입니다.
		
	}
	
	// 코드 테스트
	public static void main(String[] args) {
		
		UniqueUserIDSystem system = new UniqueUserIDSystem();
		system.run();
		
	} // end of main
	
}

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