자바 해시 예제 - jaba haesi yeje

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펄(Perl)의 해쉬(Hash;해시)를 자바에서 Hashtable 로 구현하는 예제입니다. 간단한 데이터베이스를 만들 수 있습니다. 아래 예제에서는 해쉬에, 나라 이름과 수도명을 입력합니다. "미국"이 key, "워싱턴"은 value 입니다.

그리고 Hashtable이 아닌 HashMap도 있는데, HashMap은 키나 값에 null을 넣을 수 있지만, 쓰레드 세이프(Thread-Safe)가 아니라는 약간의 차이점이 있습니다.

예제 소스 파일명: MyHash.java

import java.util.*;

class MyHash {
  public static void main(String args[]) {

    Hashtable<String,String> capitalCity = new Hashtable<String,String>();

    capitalCity.put("미국", "워싱턴"); // 해쉬에 아이템을 넣는 작업
    capitalCity.put("오스트리아", "빈");
    capitalCity.put("프랑스", "Paris");

    // 해시 속의 아이템 1개를 화면에 출력하기
    System.out.println( capitalCity.get("프랑스") ); // 출력 결과: Paris
  }
}

Hashtable capitalCity = new Hashtable();
이렇게 타입을 지정하지 않으면 컴파일시 다음과 같은 경고 비슷한 문구가 나옵니다.

Note: MyHash.java uses unchecked or unsafe operations.
Note: Recompile with -Xlint:unchecked for details.

"키"는 문자열이고, "값"은 정수라면 다음과 같이 합니다.
Hashtable<String, Integer> capitalCity = new Hashtable<String, Integer>();

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HashMap 이란?

HashMap은 Map 인터페이스를 구현한 대표적인 Map 컬렉션입니다. Map 인터페이스를 상속하고 있기에 Map의 성질을 그대로 가지고 있습니다. Map은 키와 값으로 구성된 Entry객체를 저장하는 구조를 가지고 있는 자료구조입니다. 여기서 키와 값은 모두 객체입니다. 값은 중복 저장될 수 있지만 키는 중복 저장될 수 없습니다. 만약 기존에 저장된 키와 동일한 키로 값을 저장하면 기존의 값은 없어지고 새로운 값으로 대치됩니다. HashMap은 이름 그대로 해싱(Hashing)을 사용하기 때문에 많은 양의 데이터를 검색하는 데 있어서 뛰어난 성능을 보입니다.

위 그림과 같이 HashMap은 내부에 '키'와 '값'을 저장하는 자료 구조를 가지고 있습니다. HashMap은 해시 함수를 통해 '키'와 '값'이 저장되는 위치를 결정하므로, 사용자는 그 위치를 알 수 없고, 삽입되는 순서와 들어 있는 위치 또한 관계가 없습니다. 

 HashMap 사용법 

HashMap 선언

HashMap<String,String> map1 = new HashMap<String,String>();//HashMap생성
HashMap<String,String> map2 = new HashMap<>();//new에서 타입 파라미터 생략가능
HashMap<String,String> map3 = new HashMap<>(map1);//map1의 모든 값을 가진 HashMap생성
HashMap<String,String> map4 = new HashMap<>(10);//초기 용량(capacity)지정
HashMap<String,String> map5 = new HashMap<>(10, 0.7f);//초기 capacity,load factor지정
HashMap<String,String> map6 = new HashMap<String,String>(){{//초기값 지정
    put("a","b");
}};

HashMap을 생성하려면 키 타입과 값 타입을 파라미터로 주고 기본생성자를 호출하면 됩니다. HashMap은 저장공간보다 값이 추가로 들어오면 List처럼 저장공간을 추가로 늘리는데 List처럼 저장공간을 한 칸씩 늘리지 않고 약 두배로 늘립니다. 여기서 과부하가 많이 발생합니다. 그렇기에 초기에 저장할 데이터 개수를 알고 있다면 Map의 초기 용량을 지정해주는 것이 좋습니다. 해당 내용은 아래 링크에서 상세히 기술되어 있습니다.

https://d2.naver.com/helloworld/831311

HashMap 값 추가

HashMap<Integer,String> map = new HashMap<>();//new에서 타입 파라미터 생략가능
map.put(1,"사과"); //값 추가
map.put(2,"바나나");
map.put(3,"포도");

HashMap에 값을 추가하려면 put(key,value) 메소드를 사용하면 됩니다. 선언 시 HashMap에 설정해준 타입과 같은 타입의 Key와 Value값을 넣어야 하며 만약 입력되는 키 값이 HashMap 내부에 존재한다면 기존의 값은 새로 입력되는 값으로 대치됩니다.

HashMap 값 삭제

HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>(){{//초기값 지정
    put(1,"사과");
    put(2,"바나나");
    put(3,"포도");
}};
map.remove(1); //key값 1 제거
map.clear(); //모든 값 제거

HashMap에 값을 제거하려면 remove(key) 메소드를 사용하면 됩니다. 오직 키값으로만 Map의 요소를 삭제할 수 있습니다. 모든 값을 제거하려면 clear() 메소드를 사용하면 됩니다.

HashMap 값 출력

HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>(){{//초기값 지정
    put(1,"사과");
    put(2,"바나나");
    put(3,"포도");
}};
		
System.out.println(map); //전체 출력 : {1=사과, 2=바나나, 3=포도}
System.out.println(map.get(1));//key값 1의 value얻기 : 사과
		
//entrySet() 활용
for (Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) {
    System.out.println("[Key]:" + entry.getKey() + " [Value]:" + entry.getValue());
}
//[Key]:1 [Value]:사과
//[Key]:2 [Value]:바나나
//[Key]:3 [Value]:포도

//KeySet() 활용
for(Integer i : map.keySet()){ //저장된 key값 확인
    System.out.println("[Key]:" + i + " [Value]:" + map.get(i));
}
//[Key]:1 [Value]:사과
//[Key]:2 [Value]:바나나
//[Key]:3 [Value]:포도

HashMap을 출력하는 방법에는 다양한 방법이 있습니다. 그냥 print하게 되면 {}로 묶어 Map의 전체 key값, value가 출력됩니다. 특정 key값의 value를 가져오고싶다면 get(key)를 사용하면 되고 전체를 출력하려면 entrySet()이나 keySet()메소드를 활용하여 Map의 객체를 반환받은 후 출력하면 됩니다. entrySet()은 key와 value 모두가 필요할 경우 사용하며 keySet()은 key 값만 필요할 경우 사용하는데 key값만 받아서 get(key)를 활용하여 value도 출력할 수도 있기에 어떤 메소드를 선택하든지 간에 큰 상관이 없어 대부분 코드가 간단한 keySet을 활용하시던데 key값을 이용해서 value를 찾는 과정에서 시간이 많이 소모되므로 많은 양의 데이터를 가져와야 한다면 entrySet()이 좋습니다.(약 20%~200% 성능 저하가 있음)

Iterator 사용

HashMap<Integer,String> map = new HashMap<Integer,String>(){{//초기값 지정
    put(1,"사과");
    put(2,"바나나");
    put(3,"포도");
}};
		
//entrySet().iterator()
Iterator<Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet().iterator();
while(entries.hasNext()){
    Map.Entry<Integer, String> entry = entries.next();
    System.out.println("[Key]:" + entry.getKey() + " [Value]:" +  entry.getValue());
}
//[Key]:1 [Value]:사과
//[Key]:2 [Value]:바나나
//[Key]:3 [Value]:포도
		
//keySet().iterator()
Iterator<Integer> keys = map.keySet().iterator();
while(keys.hasNext()){
    int key = keys.next();
    System.out.println("[Key]:" + key + " [Value]:" +  map.get(key));
}
//[Key]:1 [Value]:사과
//[Key]:2 [Value]:바나나
//[Key]:3 [Value]:포도

HashMap의 전체출력 시 반복문을 사용하지 않고 Iterator를 사용하여도 됩니다. iterator로 Map안의 전체 요소를 출력하는 방법은 위와 같습니다.