java ArrayList, LinkedList, List 차이점

List 인터페이스
: 데이터를 순차적으로 저장하고 접근하는 데 사용하는 메서드를 정의
: 데이터의 중복 저장을 허용, 저장된 순서에 따라 데이터를 관리

List 특징
- 요소의 인덱스를 통한 정확한 위치 지정
- 요소의 중복 허용
- 다양한 구현체를 통해 사용 가능

List 인터페이스 구현 클래스
ArrayList : 내부적으로 배열을 사용하여 데이터를 관리
1. 동적 크기를 조절
- 요소가 추가되거나 제거될 때 자동으로 크기를 조절
2. 인덱스 기반 접근
- 특정 위치의 데이터를 빠르게 읽거나 수정 가능
- 중간에 데이터를 삽입하거나 삭제하는 작업은 비교적 느림
3. 순차적인 데이터 저장, 중복 데이터 허용
4. 널(Null) 값을 허용

>> 데이터를 빠르게 조회할 때 사용 (데이터의 삽입, 삭제 x)
>> null 값을 허용, null 값이 허용될 수 있는 상황에서는 null 체크를 항상

LinkedList : 내부적으로 이중 연결된 리스트를 사용하여 데이터를 관리
: 내부적으로 이중 연결 리스트를 사용
1. 동적 크기 조절 : 자동으로 크기 조절
2. 데이터 삽입 / 삭제 효율
- 특정 위치에서의 요소 추가/삭제가 빠름
- 특정 위치의 요소에 접근하는 것은 리스트를 순회해야 하기 때문에 속도가 비교적 느림
3. 널(Null)값을 허용

>> 데이터의 연결성을 사용한 순차적인 접근에 적합
>> null 값을 허용, null 값이 허용될 수 있는 상황에서는 null 체크를 항상 동반

 

List 인터페이스의 주요 메서드
- add(E e) : 리스트의 끝에 요소를 추가
- add(int index, E e) : 지정된 위치에 요소를 추가
- get(int index) : 저장된 위치의 요소를 반환
- remove(int index) : 지정된 위치의 요소를 제거하고, 그 요소를 반환
- size() : 리스트의 크기(요소의 수)를 반환
- clear() : 리스트의 모든 요소를 제거
- indexOf(Object o) : 지정된 요소가 처음으로 나타나는 위치의 인덱스를 반환
- contains(Object o) : 리스트가 특정 요소를 포함하는지 여부를 반환
- set(int index, E e) : 지정된 위치에 주어진 요소를 저장, 이전에 있던 요소를 반환

1. ArrayList 사용 예시
먼저 new 생성자를 사용하여 ArrayList 객체를 생성해야 하고
일반 데이터 타입이 아닌 클래스 객체 데이터 타입 써야 한다.
>> String, Number, Boolean 등

ArrayList<E> arrayListName = new ArrayList<E>();
LinkedList<E> linkedListName = new LinkedList<E>();

 

package chapter11;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;


public class B_List {
	public static void main(String[] args) {
		
		ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();
		
		System.out.println(arrayList.size()); 	// 0
		
		// 요소 추가
		arrayList.add("JAVA");
		arrayList.add("PYTHON");
		arrayList.add("JAVASCRIPT");

		System.out.println(arrayList.size());	// 3 요소추가하면 알아서 사이즈 커짐
		
		// 요소 출력
		System.out.println(arrayList);	// [JAVA, PYTHON, JAVASCRIPT] 넣은 순서대로 출력됨
		
		// 요소 추가 + 특정 위치
		arrayList.add(1, "C++");
		System.out.println(arrayList);	// [JAVA, C++, PYTHON, JAVASCRIPT], index:1번 위치에 C++ 추가됨
		
		// 특정 인덱스 번호로 요소에 접근
		String element = arrayList.get(2); // index : 2번 위치에 있는 값을 가져옴
		System.out.println(element);	// PYTHON
		
		// 요소 삭제
		System.out.println(arrayList.remove(0));	// JAVA , index : 0번 위치에 있는 값을 삭제시킴
		System.out.println(arrayList);	// [C++, PYTHON, JAVASCRIPT]
		
		// 특정 위치의 요소를 수정 
		System.out.println(arrayList.set(1, "Rust"));	// PYTHON, index : 1번 위치에 있는 값을 RUST 로 교체함
		System.out.println(arrayList);	// [C++, Rust, JAVASCRIPT]
		
		System.out.println(arrayList.size());	// 3
		
		System.out.println("=====================================");
		
		LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<String>();
		
		// 요소 추가
		linkedList.add("Apple");
		linkedList.add("Banana");
		linkedList.add("Cherry");
		
		// 요소 출력
		System.out.println(linkedList);	// [Apple, Banana, Cherry]
		
		// 특정 인덱스를 사용한 요소 삽입
		linkedList.add(1, "Melon");
		System.out.println(linkedList);	// [Apple, Melon, Banana, Cherry]
		
		// 특정 위치의 요소를 반환
		String fruitElement = linkedList.get(2);
		System.out.println(fruitElement);	// Banana

		// 특정 위치의 요소를 제거
		System.out.println(linkedList.remove(0));	// Apple
		System.out.println(linkedList);	//[Melon, Banana, Cherry]
		
		// 특정 위치의 요소를 수정
		System.out.println(linkedList.set(1, "Orange"));	// banana
		System.out.println(linkedList);	// [Melon, Orange, Cherry]
		
		// 배열의 길이를 측정
		System.out.println(linkedList.size()); 	// 3
		
		// 배열에 해당 요소가 포함되어 있는지 확인
		String isFruit1 = "Orange";
		String isFruit2 = "Strawberry"; 
		
		System.out.println(linkedList.contains(isFruit1));	// true
		System.out.println(linkedList.contains(isFruit2));	// false
		
		
	}
}

 

 

get, remove, set 메서드 사용 시

인덱스 번호를 사용하여 메서드

인덱스 번호가 유효한지 검사 (유효하지않은 경우에 IndexOutOfBounds 예외)

 

 

ArrayList, LinkedList 차이점

1. 저장 구조
   - ArrayList: 배열 기반 (연속된 메모리)
   - LinkedList: 이중 연결 리스트 기반 (노드로 구성)

2. 메모리 관리
   - ArrayList: 고정 크기 배열, 크기 증가 시 배열 복사 필요
   - LinkedList: 동적 크기 조절, 노드 추가로 자동 확장

3. 데이터 접근 속도
   - ArrayList: 빠른 임의 접근 (O(1))
   - LinkedList: 순차적 접근 필요 (O(n))

4. 삽입/삭제 속도
   - ArrayList: 중간 삽입/삭제 시 느림 (O(n))
   - LinkedList: 빠른 삽입/삭제 (O(1))

5. 메모리 효율
   - ArrayList: 메모리 사용 효율적, 배열 복사 시 여유 공간 발생
   - LinkedList: 노드 참조를 위한 추가 메모리 사용

6. 사용 용도
   - ArrayList: 데이터 조회가 많은 경우
   - LinkedList: 데이터 삽입/삭제가 많은 경우