[Java] 컬렉션 클래스 - ArrayList를 직접 만들어서 내부 구조를 이해해보자

ArrayList란 무엇일까?

ArrayList에서 선언된 가장 중요한 함수를 통해 

개념을 이해해볼 것이다.

List - ArrayList

    - null 값을 저장할 수 있다.

    - 값을 중복 저장할 수 없다.

    - 값을 넣는 순서대로 저장한다.

      그래서 값을 꺼낼 때도 넣은 순서대로 꺼낼 수 있다.

    - 값을 꺼낼 때 숫자 인덱스를 사용하여 꺼낸다.

1)

ArraList 1. Object[] 배열 생성 코드를 작성한다.

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public class ArrayList_ex1 {

 

  // Object 배열을 생성할 때, 기본적으로 생성해줘야 하는 사이즈(DEFAULT_SIZE)를 지정해준다.

  public static final int DEFAULT_SIZE = 10;

  // Object 배열에 값을 넣어줄 때, 추가로 생성해주고 싶은 사이즈(GROW_SIZE)를 지정해준다.

  public static final int GROW_SIZE = 3;

 

  Object[] list;

 

  // ArrayList_ex1 인스턴스를 생성하자마자, 호출되는 생성자 함수에서

  // 자동적으로 Object 배열의 빈 값을 10개 생성해주도록 한다.

  public ArrayList_ex1() {

   list = new Object[10];

  } 

}

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2)

ArrayList 2. new ArrayList_ex1(숫자); 작성시 호출되는 

Object[] 배열 생성자 코드를 작성한다.

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 // 기본 사이즈나 추가 사이즈보다 작은 수가 넘어오면 기본 사이즈로 배열을 생성한다.

public ArrayList_ex1(int capacity) {

 if (capacity < DEFAULT_SIZE || capacity < GROW_SIZE) {

   list = new Object[DEFAULT_SIZE];

 } else { // 그 외에는 입력받은 숫자대로 배열을 생성한다.

   list = new Object[capacity];

 }

}

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3)

ArrayList 3. 배열의 길이를 증가시키는 increaseList() 

메서드 코드를 작성한다.

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// 배열의 길이를 증가시키는 메서드. 내부 메서드이기 때문에 private을 사용한다

private void increaseList() {

  // 생성된 배열의 길이에 GROW_SIZE를 더 한 만큼 배열을 추가로 생성한다.

  Object[] newList = new Object[list.length + GROW_SIZE];

 

  // 반복문을 통해, 새롭게 생성되었던 newList 배열의 각 인덱스 값에 list 배열 값들을 저장한다.

  for (int i = 0; i < list.length; i++) {

   newList[i] = list[i];

  }

 

  // list 변수에 newList 배열의 주소를 할당해주면 된다.

  list = newList;

}

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4)

ArrayList 4. 배열에 값을 넣어주는 add() 메서드를 추가한다.

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// 배열에 값을 넣어주는 메서드

public void add(Object obj) {

  // add 메서드가 호출될 때마다 length 값을 하나씩 증가시키면서 obj 값을 list 배열에 삽입한다.

  list[length++] = obj;

 

  // length와 배열의 길이가 일치하면 배열의 길이를 증가시킨다.

  if (length == list.length) {

    increaseList();

  }

}

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5)

ArrayList 5. 배열에 저장된 값을 꺼내는 get() 메서드를 추가한다.

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// 배열에 저장된 값을 꺼내는 get() 메서드를 추가한다.

public Object get(int index) {

 

  // index 값이 배열의 길이보다 많거나 0보다 작다면 에러처리를 해준다.

  if (index < 0 || index >= length) {

    throw new RuntimeException("배열 인덱스의 범위를 벗어났습니다.");

  }

 

  // 그외에는 list 배열에서 해당 인덱스에 저장된 값을 리턴한다

  return list[index];

}

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6)

ArrayList 6. 배열에서 특정 인덱스를 제거하는 remove() 메서드를 추가한다.

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// 배열에서 특정 인덱스를 제거하는 remove() 메서드를 추가한다.

public void remove(int index) {

 

  //index 값이 배열의 길이보다 많거나 0보다 작다면 에러처리를 해준다.

  if (index < 0 || index >= length) {

    throw new RuntimeException("배열 인덱스의 범위를 벗어났습니다.");

  }

 

  // 입력받은 index 값부터 list 배열에 있는 값들을 하나씩 당겨서 저장한다.

  // (덮어씌어 지면서 기존 값이 지워지는 것)

  for (int i = index; i < list.length - 1; i ++) {

    list[i] = list[i+1];

  }

 

  // 배열의 길이를 하나 줄인다.

  length--;

}

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7)

ArrayList 7. 배열에서 특정 인덱스에 값을 저장하는 set() 메서드를 추가한다.

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// 배열에서 특정 인덱스에 값을 저장하는 set() 메서드를 추가한다.

public void set(int index, Object obj) {

 

  //index 값이 배열의 길이보다 많거나 0보다 작다면 에러처리를 해준다.

  if (index < 0 || index >= length) {

    throw new RuntimeException("배열 인덱스의 범위를 벗어났습니다.");

  }

 

  // list[index]에 값을 저장시킨다.

  list[index] = obj;

}

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main() 메서드 예제

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import java.sql.Date;

public class Test_ArrayList{

  public static void main(String[] args) {

   ArrayList_ex1 dateList = new ArrayList_ex1();

   

    dateList.add(Date.valueOf("2017-3-1"));

    dateList.add(Date.valueOf("2017-5-3"));

    dateList.add(Date.valueOf("2017-5-5"));

    dateList.add(Date.valueOf("2017-5-9"));

    dateList.add(Date.valueOf("2017-6-6"));

    for (int i = 0; i < dateList.length(); i++) {

      System.out.println(dateList.get(i));

    }

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

   

    dateList.remove(3);

    dateList.set(1, Date.valueOf("2017-5-4"));

   

    for (int i = 0; i < dateList.length(); i++) {

      System.out.println(dateList.get(i));

    }

       

  }

}

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- 실행 결과 : 

2017-03-01

2017-05-03

2017-05-05

2017-05-09

2017-06-06

-------------------------

2017-03-01

2017-05-04

2017-05-05

2017-06-06