22. 제네릭 컬렉션 활용 - Vector

in Study on Java


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Overview

제네릭 컬렉션의 Vector<E>에 대해서 알아본다.

Vector<E>

Vector<E>(이하 Vector 또는 벡터)는 List<E> 인터페이스를 구현한 클래스로서 가변 개수의 배열이 필요할 때 적합하다.

벡터에 삽입되는 요소의 수가 많아지면 자동으로 크기가 조절된다.

요소는 벡터의 맨 마지막이나 중간에 삽입될 수 있다.

이 경우 벡터는 삽입되는 요소의 뒤에 있는 모든 요소들을 한 자리씩 뒤로 이동시킨다.

요소를 삭제하면 뒤의 요소들을 앞으로 하나씩 이동시킨다.

다음 표는 Vector<E> 컬렉션의 주요 메소드를 보여준다.

메소드설명
boolean add(E element)벡터의 맨 뒤에 element 추가
void add(int index, E element)인덱스 index에 element를 삽입
int capacity()벡터의 현재 용량 리턴
boolean addAll(Collection<? extends E> c)컬렉션 c의 모든 요소를 벡터의 맨 뒤에 추가
void clear()벡터의 모든 요소 삭제
boolean contains(Object o)벡터가 지정된 객체 o를 포함하고 있으면 true 리턴
E elementAt(int index)인덱스 index의 요소 리턴
E get(int index)인텍스 index의 요소 리턴
int indexOf(Object 0)o와 같은 첫 번째 요소의 인덱스 리턴. 없으면 -1 리턴
boolean isEmpty()벡터가 비어 있으면 true 리턴
E remove(int index)인덱스 index의 요소 삭제
boolean remove(Object o)객체 o와 같은 첫 번째 요소를 벡터에서 삭제
void removeAllElements()벡터의 모든 요소를 삭제하고 크기를 0으로 만듦
int size()벡터가 포함하는 요소의 개수 리턴
Object[] toArray()벡터의 모든 요소를 포함하는 배열 리턴

벡터 생성

벡터를 생성할 때, Vector<E>의 E에 요소로 사용할 타입을 지정해야 한다.

예를 들어 정수 값만 삽입 가능한 벡터를 만들고자 하면 다음과 같이 E에 Integer를 지정하여 벡터를 생성한다.

Vector<Integer> v = new Vector<Integer>();

문자열만 다루는 벡터는 다음과 같이 생성할 수 있다.

Vector<String> stringVector;            // 제네릭 컬렉션의 레퍼런스 변수 선언
stringVector = new Vector<String>();    // 문자열 벡터 선언

만일 Vector<E>에서 E에 구체적인 타입을 지정하지 않고 Vector로만 사용하는 경우 컴파일러는 경고 메시지를 출력한다.

생성된 벡터의 용량을 굳이 알 필요는 없다. 공간이 필요하면 자신의 용량을 스스로 조절하기 때문이다.

만일 용량을 초기에 설정하고자 한다면 다음과 같이 용량을 지정하는 생성자를 호출하면 된다.

Vector<Integer> v = new Vector<Integer>(5); // 초기 용량이 5인 벡터 생성

벡터에 요소 삽입

벡터에 요소를 삽입할 때 add()를 사용한다. add()는 요소를 벡터의 맨 뒤에 삽입한다.

현재 벡터 v에 삽입할 수 있는 요소는 Integer 타입의 객체이므로 다음과 같이 하면 된다.

v.add(new Integer(5));
v.add(new Integer(4));
v.add(new Integer(-1));

위 코드는 정수 5, 4, -1을 순서대로 벡터 v에 삽입한다.

그러나 JDK 1.5버전부터는 자동 박싱에 의해 다음과 같이 int 타입의 정수를 사용해도 자동으로 Integer 객체로 변환되어 삽입된다.

v.add(5);   // 5 -> new Integer(5)로 변환되어 저장됨
v.add(4);
v.add(-1);

벡터 v에 Integer 외의 다른 타입의 객체를 삽입할 수 없다.

다음 코드는 오류가 발생한다.

v.add("hello");
v.add(new Double(4.5));
v.add(new Person());

벡터에는 null도 삽입할 수 있기 때문에 벡터를 검색할 때 null이 있을 수 있음을 염두에 두어야 한다.

v.add(null);

벡터의 중간에 요소 객체를 삽입할 수 있다. 예를 들어, 인덱스 2의 위치에 정수 100을 삽입하는 코드는 다음과 같다.

v.add(2, 100);  // v.add(2, new Integer(100));과 동일

벡터 내의 요소 알아내기

벡터 내에 존재하는 요소를 알아내기 위해서는 get(), elementAt() 등의 메소드를 이용한다.

Vector<Integer> v = new Vector<Integer>();
v.add(5);
v.add(4);
v.add(-1);

벡터 v의 get()이나 elementAt() 메소드는 Integer 객체를 리턴한다.

벡터 v에 삽입된 요소 중 인덱스 1의 위치에 있는 값을 읽어보자.

Integer obj = v.get(1); // 벡터의 1번째 요소를 얻어낸다.
int i = obj.intValue(); // obj에 있는 정수를 알아냄. 이 값은 4

위 두 문장을 다음 한 문장으로 쓸 수 있다.

int i = v.get(1);       // 자동 언박싱

자동 언박싱에 의해 v.get(1)이 리턴하는 Integer 객체의 정수 값이 int 타입의 변수 i에 삽입된다.

벡터의 크기와 용량 알아내기

벡터의 크기와 용량은 서로 다른 의미이다.

벡터의 크기란 벡터에 들어 있는 요소의 개수를 말하며, 벡터의 용량이란 수용할 수 있는 크기를 말한다.

벡터의 크기를 알아내기 위해서는 다음과 같이 size() 메소드를 호출한다.

int len = v.size(); // 벡터의 크기. 벡터에 존재하는 요소 객체의 수

벡터의 용량은 다음 capacity() 메소드를 호출한다.

int cap = v.capacity(); // 벡터의 용량

벡터에서 요소 삭제

벡터 내에 임의의 인덱스에 있는 요소를 삭제할 수 있다.

v.remove(1);    // 인덱스 1의 위치에 있는 요소 삭제

이 코드는 인덱스 1의 위치에 있는 요소를 삭제한다.

코드의 실행 결과 뒤에 있는 요소들이 한 자리씩 앞으로 이동한다.

다음과 같이 객체 레퍼런스를 이용하여 remove()를 호출할 수도 있다.

Integer m = new Integer(100);
v.add(m);
...
v.remove(m);

벡터에 있는 모든 요소를 삭제하고자 한다면 다음과 같이 removeAllElements() 메소드를 호출한다.

v.removeAllElements();

컬렉션과 자동 박싱 / 언박싱

컬렉션은 객체들만 요소(element)로 다루기 때문에 기본 타입의 값은 Wrapper 클래스로 객체화하여 삽입한다.

다음은 정수를 Integer 객체로 만들어 저장하는 사례이다.

Vector<Integer> v = new Vector<Integer>();
v.add(new Integer(4));
v.add(new Integer(-1));

그러나 자동 박싱(auto boxing) 기능에 의해 int 타입을 값을 사용하면 자동으로 Integer 객체로 변환되어 삽입된다.

자동 박싱을 이용하여 위 코드를 수정하면 다음과 같다.

v.add(4);   // 정수 4가 Integer(4)로 자동 박싱됨
v.add(-1);  // 정수 -1이 Integer(-1)로 자동 박싱됨

컬렉션으로부터 값을 얻어내는 과정에서는 자동 언박싱(auto unboxing)이 일어난다.

다음 코드는 자동 언박싱을 활용하여 벡터로부터 정수값을 바로 얻어내는 코드이다.

int k = v.get(0);   // k = 4

자동 박싱/언박싱은 모든 컬렉션 클래스에서 작동한다.

정수 값만 다루는 제네릭 Vector 생성 및 활용

public class VectorEx {
    public static void main(String[] args) {
        Vector<Integer> v = new Vector<Integer>();
        v.add(5);
        v.add(4);
        v.add(-1);

        // 벡터 중간에 삽입하기
        v.add(2, 100);  // 4, -1 사이에 정수 100 삽입

        System.out.println("벡터 내의 요소 객체 수 : " + v.size());
        System.out.println("벡터 내의 현재 용량 : " + v.capacity());
        
        System.out.println("벡터 요소 출력");
        for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
            int n = v.get(i);
            System.out.println(n + " ");
        }

        System.out.print("벡터 모든 요소의 합 : ");
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
            sum += v.elementAt(i);
        }
        System.out.println(sum + " ");
    }
}

실행 결과

벡터 내의 요소 객체 수 : 4
벡터 내의 현재 용량 : 10
벡터 요소 출력
5 
4 
100 
-1 
벡터 모든 요소의 합 : 108

Point 클래스의 객체들만 저장하는 벡터 만들기

class Point3 {
    private int x, y;
    public Point3(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public String toString() {
        return "(" + x + ", " + y + ")";
    }
}
public class PointVectorEx {
    public static void main(String[] args) {
        Vector<Point3> v = new Vector<Point3>();
        // Point 객체를 요소로만 가지는 벡터 생성
        
        // 3개의 Point3 객체 삽입
        v.add(new Point3(2, 3));
        v.add(new Point3(-5, 20));
        v.add(new Point3(30, -8));

        System.out.println("Point");
        for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
            Point3 p = v.get(i);
            // 벡터에서 i번째 Point 객체 얻어내기
            System.out.println(p);
            // p.toString()을 이용하여 객체 p 출력
        }
    }
}

실행 결과

Point
(2, 3)
(-5, 20)
(30, -8)



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