[Java] Set과 Map의 차이점

출처

ChatGPT

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자바에서 `Set`과 `Map`은 컬렉션 프레임워크의 주요 인터페이스로, 서로 다른 용도로 사용된다. 두 구조는 기본적으로 데이터를 저장하고 처리하는 방식에서 차이를 보인다.

 

1. `Set`

정의

`Set`은 중복되지 않는 요소의 집합을 나타내는 컬렉션이다. `Set`의 주요 특징은 같은 값이 두 번 이상 저장되지 않는다는 것이다.

주요 구현체

`HashSet`

해시 기반으로 구현된 `Set`이다. 요소를 해시 테이블에 저장하며, 평균적으로 O(1)의 시간 복잡도로 요소를 추가, 제거, 검색할 수 있다. 순서를 보장하지 않는다.

`LinkedHashSet`

`HashSet`의 구현체로, 요소의 순서를 유지한다. 내부적으로 해시 테이블과 링크드 리스트를 사용하여 순서 보장을 한다.

`TreeSet`

정렬된 순서를 유지하는 `Set`이다. 내부적으로 이진 탐색 트리(트리)를 사용하여 요소를 정렬된 상태로 유지한다. 요소의 추가, 제거, 검색에 O(log n)의 시간 복잡도를 가진다.

**주요 메소드**:

• `add(E e)`: 요소를 추가한다. 중복된 요소는 추가되지 않는다.
• `remove(Object o)`: 특정 요소를 제거한다.
• `contains(Object o)`: 특정 요소가 `Set`에 존재하는지 확인한다.
• `size()`: `Set`의 요소 개수를 반환한다.
  
  

2. `Map`

정의

`Map`은 키-값 쌍을 저장하는 데이터 구조이다. 각 키는 유일해야 하며, 각 키에 대해 하나의 값만 저장된다. `Map`은 키를 통해 값을 효율적으로 조회할 수 있도록 설계되어 있다.

주요 구현체

`HashMap`

해시 기반으로 구현된 `Map`이다. 키-값 쌍을 해시 테이블에 저장하며, 평균적으로 O(1)의 시간 복잡도로 요소를 추가, 제거, 검색할 수 있다. 순서를 보장하지 않는다.

`LinkedHashMap`

`HashMap`의 구현체로, 요소의 순서를 유지한다. 내부적으로 해시 테이블과 링크드 리스트를 사용하여 순서 보장을 한다.

`TreeMap`

정렬된 순서를 유지하는 `Map`이다. 내부적으로 이진 탐색 트리(트리)를 사용하여 키를 정렬된 상태로 유지한다. 요소의 추가, 제거, 검색에 O(log n)의 시간 복잡도를 가진다.

주요 메소드

• `put(K key, V value)`: 키와 값을 추가하거나 업데이트한다.
• `get(Object key)`: 키를 통해 값을 조회한다.
• `remove(Object key)`: 특정 키에 해당하는 값을 제거한다.
• `containsKey(Object key)`: 특정 키가 `Map`에 존재하는지 확인한다.
• `containsValue(Object value)`: 특정 값이 `Map`에 존재하는지 확인한다.
  
  

`Set`과 `Map`의 주요 차이점 요약

데이터 저장 방식

• `Set`은 단일 값만 저장한다 (중복 없음).
• `Map`은 키-값 쌍을 저장한다 (키는 유일해야 하며 값은 중복 가능).

목적

• `Set`은 중복 없는 요소의 집합을 필요로 할 때 사용된다.
•  `Map`은 특정 키에 대한 값을 효율적으로 저장하고 조회할 때 사용된ㄷ다.

순서 보장

•  `Set`은 기본적으로 요소의 순서를 보장하지 않으며, 순서를 보장하는 `LinkedHashSet`이나 정렬된 순서를 유지하는 `TreeSet`도 있다. 
•  `Map`은 기본적으로 순서를 보장하지 않으며, 순서를 보장하는 `LinkedHashMap`이나 정렬된 순서를 유지하는 `TreeMap`도 있다.