자바 컬렉션 Java - TreeMap, Comparable과 Comparator

안녕하세요 알통몬입니다. 공감 및 댓글은 포스팅 하는데 아주아주 큰 힘이 됩니다!! 포스팅 내용이 찾아주신 분들께 도움이 되길 바라며 더 깔끔하고 좋은 포스팅을 만들어 나가겠습니다^^

이전 포스팅에 이어서 검색 기능을 강화시킨 컬렉션에 대해 공부하겠습니다.

2017/03/25 - [자바] - 자바 컬렉션 Java 컬렉션 - 이진트리구조, TreeSet

TreeMap

 : TreeSet과의 차이점 : Key 와 Value가 저장된 Map.Entry를 저장한다는 것.

TreeMap에 객체를 저장하게 되면 자동으로 정렬이 됩니다.

부모 키값과 비교를 해 키 값이 낮으면 왼쪽 자식 노드로,

키 값이 높으면 오른쪽 자식 노드의 Map.Entry 객체에 저장됩니다.

TreeMap 생성 방법은 HashMap과 동일합니다.

2017/03/24 - [자바] - 자바 Map 컬렉션 자바 셋 컬렉션 -> Map, HashMap, Hashtable, Properties

생성할 때 Map 인터페이스 타입 변수로 대입해도 되지만 아래 

TreeMap 클래스 타입으로 대입하는 것이 좋은데 이유는 아래와 같은 메소드들을

사용하기 위해서 입니다.

예제)

import java.util.Map;

import java.util.TreeMap;

public class Example {

 public static void main(String[] args) {

  TreeMap<Integer,String> scores = new TreeMap<Integer,String>();

  scores.put(new Integer(77), "티스토리");

  scores.put(new Integer(88), "Tistory");

  scores.put(new Integer(65), "알통몬");

  scores.put(new Integer(85), "Altongmon");

  scores.put(new Integer(70), "블로그");

  

  Map.Entry<Integer, String> entry = null;

  

  entry = scores.firstEntry();

  System.out.println("가장 낮은 점수: " + entry.getKey() + "-" + entry.getValue());

  

  entry = scores.lastEntry();

  System.out.println("가장 높은 점수: " + entry.getKey() + "-" + entry.getValue() + "\n");

  

  entry = scores.lowerEntry(new Integer(85));

  System.out.println("85점 아래 점수: " + entry.getKey() + "-" + entry.getValue());

  

  entry = scores.higherEntry(new Integer(95));

  System.out.println("85점 위의 점수: " + entry.getKey() + "-" + entry.getValue() + "\n");

  

  entry = scores.floorEntry(new Integer(95));

  System.out.println("85점 이거나 바로 아래 점수: " + entry.getKey() + "-" + entry.getValue());

  

  entry = scores.ceilingEntry(new Integer(85));

  System.out.println("75점 이거나 바로 위의 점수: " + entry.getKey() + "-" + entry.getValue() + "\n");

  

  while(!scores.isEmpty()) {

   entry = scores.pollFirstEntry();

   System.out.println(entry.getKey() + "-" + entry.getValue() + "(남은 객체 수: " + scores.size() + ")");

  }

 }

}

TreeMap이 가지는 정렬관련 메소드

descendingMap()은 정렬된 NavigabableMap 객체를 정렬하여 내림차순으로 리턴합니다.

firstEntry() , lastEntry(), lowerEntry(), higherEntry(), floorEntry(), ceilingEntry()를 제공하고

 오름차순과 내림차순을 번갈아가며 정렬 순서를 바꾸는 descendingMap도 제공합니다.

만약 내림차순이 아닌 오름차순으로 정렬하고 싶다면 descendingMap()을 두 번 호출하면 됩니다. 

예제)

import java.util.Map;

import java.util.NavigableMap;

import java.util.Set;

import java.util.TreeMap;

public class Example {

 public static void main(String[] args) {

  TreeMap<Integer,String> scores = new TreeMap<Integer,String>();

  scores.put(new Integer(77), "티스토리");

  scores.put(new Integer(88), "Tistory");

  scores.put(new Integer(65), "알통몬");

  scores.put(new Integer(85), "Altongmon");

  scores.put(new Integer(70), "블로그");

  

  NavigableMap<Integer,String> descendingMap = scores.descendingMap();

  Set<Map.Entry<Integer,String>> descendingEntrySet = descendingMap.entrySet();

  for(Map.Entry<Integer,String> entry : descendingEntrySet) {

   System.out.print(entry.getKey() + "-" + entry.getValue() + " ");

  }

  System.out.println();

  

  NavigableMap<Integer,String> ascendingMap = descendingMap.descendingMap();

  Set<Map.Entry<Integer,String>> ascendingEntrySet = ascendingMap.entrySet();

  for(Map.Entry<Integer, String> entry : ascendingEntrySet) {

   System.out.print(entry.getKey() + "-" + entry.getValue() + " ");

  }

 }

}

TreeMap이 가지는 범위검색 관련 메소드

예제)

import java.util.Map;

import java.util.NavigableMap;

import java.util.TreeMap;

public class Example {

 public static void main(String[] args) {

  TreeMap<String,Integer> treeMap = new TreeMap<String,Integer>();

  treeMap.put("apple", new Integer(10));

  treeMap.put("forever", new Integer(60));  

  treeMap.put("description", new Integer(40));

  treeMap.put("ever", new Integer(50));

  treeMap.put("zoo", new Integer(10));

  treeMap.put("base", new Integer(20));

  treeMap.put("guess", new Integer(70));

  treeMap.put("cherry", new Integer(30));

  

  System.out.println("[c~f 사이의 단어 검색]");

  NavigableMap<String,Integer> rangeMap = treeMap.subMap("c", true, "f", true);

  for(Map.Entry<String, Integer> entry : rangeMap.entrySet()) {

   System.out.println(entry.getKey() + "-" + entry.getValue() + "페이지");

  }

 }

}

Comparable과 Comparator

TreeSet, TreeMap은 정렬을 위해 java.lang.Comparable을 구현한 객체를 요구하는데요.

Integer, Double, String의 정렬은 전부 Comparable 인터페이스를 구현하고 있어요.

사용자 정의 클래스도 Comparable을 구현하게 되면 자동 정렬을 할 수 있습니다.

Comparable에는 compareTo() 가 정의되어 있어서 이 메소드를 사용자 정의 클래스에서

오버라이딩하여 사용할 수 있습니다.

예제)

구현 클래스

public class Person implements Comparable<Person> {

 public String name;

 public int age;

 

 public Person(String name, int age) {

  this.name = name;

  this.age = age;

 }

 

 @Override

 public int compareTo(Person o) {

  if(age<o.age) return -1;

  else if(age == o.age) return 0;

  else  return 1;

 }

}

실행 클래스

import java.util.Iterator;

import java.util.TreeSet;

public class ComparableExample {

 public static void main(String[] args) {

  TreeSet<Person> treeSet = new TreeSet<Person>();

  

  treeSet.add(new Person("티스토리", 55));

  treeSet.add(new Person("블로그", 35));

  treeSet.add(new Person("알통몬", 41));

  

  Iterator<Person> iterator = treeSet.iterator();

  while(iterator.hasNext()) {

   Person person = iterator.next();

   System.out.println(person.name + ":" + person.age);

  }

 }

}

TreeSet 객체와 TreeMap의 Key가 Comparable을 구현하고 있지 않다면

저장하는 순간 예외가 발생하는 데요.

Comparable 비구현 객체를 정렬하는 방법은

TreeSet 이나 TreeMap 생성자의 매개값으로 정렬자를 제공하는 것이에요.

TreeSet<E> treeSet = new TreeSet<E>(new AscendingComparator() );

                                                  오름차순 또는 내림차순 정렬자

TreeMap<K ,V> treeMap = new TreeMap<K, V>(new DescendingComparator() );

정렬자는 Comparator 인터페이스를 구현한 객체를 말합니다. 

Comparator 인터페이스는 compare()가 정의되어 있습니다.

예제)

import java.util.Comparator;

public class DescendingComparator implements Comparator<Fruit> {

 @Override

 public int compare(Fruit o1, Fruit o2) {

  if(o1.price < o2.price) return 1;

  else if(o1.price == o2.price) return 0;

  else return -1; 

 }

}

/*public class DescendingComparator implements Comparator { 

 public int compare(Object o1, Object o2) {

  Fruit fruit1 = (Fruit) o1;

  Fruit fruit2 = (Fruit) o2;

  if(fruit1.price < fruit2.price) return 1;

  else if(fruit1.price == fruit2.price) return 0;

  else return -1;

 }

}*/

Comparable을 구현하지 않은 클래스

public class Menu{

 public String name;

 public int price;

 

 public Menu(String name, int price) {

  this.name = name;

  this.price = price;

 }

 

}

실행 클래스

 import java.util.Iterator;

import java.util.TreeSet;

public class ComparatorExample {

 public static void main(String[] args) {

  /*

  TreeSet<Menu> treeSet = new TreeSet<Menu>();

  //Menu이 Comparable을 구현하지 않았기 때문에 예외 발생

  treeSet.add(new Menu("아메리카노", 3000));

  treeSet.add(new Menu("오가닉 요거트 스무디", 10000));  

  treeSet.add(new Menu("카페 라떼", 6000));

  */

  

  TreeSet<Menu> treeSet = new TreeSet<Menu>(new DescendingComparator());

  treeSet.add(new Menu("아메리카노", 3000));

  treeSet.add(new Menu("오가닉 요거트 스무디", 10000));  

  treeSet.add(new Menu("카페 라떼", 6000));

  Iterator<Menu> iterator = treeSet.iterator();

  while(iterator.hasNext()) {

   Menu menu = iterator.next();

   System.out.println(menu.name + ":" + menu.price);

  }

 }

}

이상입니다.