Java의 HashSet과 HashMap은 컬렉션 프레임워크에서 자주 사용하는 데이터 구조입니다.

  • HashSet은 중복을 허용하지 않는 집합(Set) 구조이며,
  • HashMap은 키-값 쌍으로 데이터를 저장하는 맵(Map) 구조입니다.


1. HashSet의 동작과 특징

  • HashSet은 중복을 허용하지 않으며, 데이터의 순서를 보장하지 않습니다.
  • 내부적으로 해시 테이블(Hash Table)을 사용해 데이터를 저장하며, 빠른 데이터 검색이 가능합니다.

주요 동작 예제

package _08_collection._set;

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;

public class HashSetEx {
    public static void main(String[] args) {
        // HashSet 생성
        Set<String> set = new HashSet<>();

        // 데이터 추가
        set.add("apple");
        set.add("banana");
        set.add("kiwi");
        set.add("orange");
        set.add("banana"); // 중복 추가, 저장되지 않음
        System.out.println("set = " + set); 
          // 출력: set = [apple, orange, kiwi, banana] (순서는 보장되지 않음)

        // 저장된 데이터 개수
        System.out.printf("총 %d 종류의 과일이 있다. %n%n", set.size()); 
          // 출력: 총 4 종류의 과일이 있다.

        // 데이터 순회 - for-each
        for (String fruit : set) {
            System.out.println("과일: " + fruit);
        }

        // 데이터 순회 - Iterator
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.println("Iterator 과일: " + it.next());
        }
    }
}
  • 중복 허용 X: 동일한 데이터는 한 번만 저장됩니다.
  • 데이터 순서 X: 데이터의 저장 순서는 보장되지 않습니다.
  • Iterator: Iterator를 사용해 데이터를 순회할 수 있습니다.


HashSet과 사용자 정의 클래스

HashSet은 사용자 정의 클래스에서도 중복을 제거할 수 있습니다. 이때 hashCode()와 equals() 메서드를 오버라이드해야 합니다.

package _08_collection._set;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class HashSetWithCustomClass {
    public static void main(String[] args) {
        // 사용자 정의 클래스 Course
        class Course {
            private int id;
            private String title;

            public Course(int id, String title) {
                this.id = id;
                this.title = title;
            }

            @Override
            public int hashCode() {
                return title.hashCode() + id;
            }

            @Override
            public boolean equals(Object o) {
                if (o instanceof Course target) {
                    return target.id == id && target.title.equals(title);
                }
                return false;
            }

            @Override
            public String toString() {
                return "Course{id=" + id + ", title='" + title + "'}";
            }
        }

        // HashSet 생성 및 데이터 추가
        Set<Course> courses = new HashSet<>();
        courses.add(new Course(101, "Java"));
        courses.add(new Course(102, "JavaScript"));
        courses.add(new Course(102, "JavaScript")); // 중복, 저장되지 않음

        System.out.println("courses = " + courses); 
          // 출력: courses = [Course{id=101, title='Java'}, Course{id=102, title='JavaScript'}]

        System.out.printf("총 %d 종류의 과정이 있다. %n", courses.size()); 
          // 출력: 총 2 종류의 과정이 있다.
    }
}


2. HashMap의 동작과 특징

  • HashMap은 키-값(Key-Value) 쌍으로 데이터를 저장합니다.
  • 중복 키를 허용하지 않으며, 각 키는 고유해야 합니다.
  • 데이터를 저장하거나 검색할 때 해시 테이블을 사용해 높은 성능을 제공합니다.

주요 동작 예제

package _08_collection._map;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class HashMapEx {
    public static void main(String[] args) {
        // HashMap 생성
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

        // 데이터 추가
        map.put(1001, "홍길동");
        map.put(1002, "김민지");
        map.put(1003, "강해린");
        map.put(1004, "성춘향");
        System.out.println("map = " + map); 
          // 출력: map = {1001=홍길동, 1002=김민지, 1003=강해린, 1004=성춘향}

        // 데이터 개수
        System.out.printf("총 %d 명의 학생이 있습니다. %n%n", map.size()); 
          // 출력: 총 4 명의 학생이 있습니다.

        // 특정 키로 값 얻기
        int key = 1003;
        String value = map.get(key);
        System.out.printf("%d 번 학생은 %s 입니다. %n", key, value); 
          // 출력: 1003 번 학생은 강해린 입니다.

        // 특정 키로 데이터 삭제
        String removedValue = map.remove(1002);
        System.out.printf("%s 학생이 삭제되었습니다. %n", removedValue); 
          // 출력: 김민지 학생이 삭제되었습니다.

        System.out.printf("총 %d 명의 학생이 있습니다. %n%n", map.size()); 
          // 출력: 총 3 명의 학생이 있습니다.
    }
}
  • 중복 키 X: 동일한 키는 저장되지 않습니다.
  • 데이터 검색: 키를 통해 빠르게 데이터를 검색할 수 있습니다.
  • 삭제: remove() 메서드를 사용해 특정 키와 연결된 데이터를 삭제할 수 있습니다.


3. HashSet과 HashMap 비교

특징 HashSet HashMap
저장 구조 단일 값 저장 키-값 쌍(Key-Value)으로 데이터 저장
중복 허용 여부 중복 데이터 허용 X 키 중복 허용 X (값은 중복 허용 O)
데이터 순서 저장 순서 보장 X 저장 순서 보장 X
사용 목적 중복 없는 데이터 저장 키를 기반으로 빠르게 값 검색