JAVA_이론정리14_ Random클래스 & 컬렉션(1)

Random 클래스 : 난수를 발생하는 클래스
                        우리가 알고 있는 Math.random() 보다는 좀더 다양한 형태의 난수를 발생할 수 있는 장점이 있다.

참고 ] seed : 컴퓨터에서 난수발생은 그 순간 실제로 난수를 만드는것이 아니고 이미 컴퓨터 내부에는 

         난수 테이블이 존재하고 있다.  그리고 이 난수테이블에서 순서대로 꺼내주는 역할을 한다.

         seed란 난수테이블에서 난수를 꺼내는 위치를 말하는 것이다.

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BigDecimal : 정수를 표현할 수 없는 숫자를 사용하기 위한 클래스
주로 데이터베이스와 연동할 때 데이터베이스의 숫자 타입은 오라클의 경우 NUMBER(숫자) 는 

최대 32자리까지 사용할 수 있다. 이런 형태의 데이터는 자바에서는 처리할 수 없으므로

이런 유형의 데이터를 처리하기 위해서 만들어진 클래스이다.
예 ] 
BigDecimal big =new BigDecimal("12345678901234567890123456789012");

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정규식(정규표현식) 검사 : 주어진 문자열이 특정한 규칙에 맞도록 만들어져 있는지를 확인하는 기능
예 ] 주민번호가 6-7 자리로 구성되어 있는지 ,아이디가 순수하게 숫자와 문자로만 구성되어 있는지..
      아이디가 최소 몇글자 이상으로 만들어져 있는지..

사용하는 클래스
java.util.regex.Pattern : 정규식 검사에 사용할 정규식 문법을 지정할 클래스

java.util.regex.Matcher : 정규식 검사를 실제로 실행할 클래스

참고 ] 
정규표현식 문법

1. c[a-z]* :  문자를 기록하면 반드시 그 위치에 기록한 문자가 와야한다.
                [] 안에 기록하면 그 중 하나가 와야 한다. *은 바로 앞에서 지정한 글자가 0개이상 올 수 있다.
                c로 시작하고 그 후에는 알파벳 소문자가 0개 이상 오면 된다.

2. c[a-z] : c로 시작하고 그 다음 글자는 알파벳 소문자가 한글자 와야한다.

3. c[a-zA-Z] : c로 시작하고 그 다음 글자는 알파벳이 오면 된다.

4. c[a-zA-Z0-9] : c로 시작하고 그 다음 글자는 알파벳 또는 숫자가 한글자 와야한다.

5. .* :  .은 모든 문자(알파벳,한글까지 포함)을 의미  어떤 문자라도 0개이상 오면 된다.

6.  C. : 첫글자는 C로 시작하고 다음 문자는 어떤 문자라도 한글자만 오면 된다.

7. c.* : 첫글자는 C로 시작하고 다음문자는 어떤 문자라도 0개 이상 오면 된다.

8. c\. :  \.은 반드시 그 위치에 .이 와야 한다, c. 이어야 한다.

9. c\d :  \d는 숫자를 의미,  첫글자는 소문자 c로 시작하고 그 다음 문자는 숫자가 와야한다.
            c[0-9]와 동일한 의미

10. c.*t :  첫글자는 c로 시작하고 마지막 글자는 t가 와야한다. 중간에 어떤 문자라도 0개이상 올 수 있다.
             예 ] cjdsapf9s0-at

11. [b|c].*  :  b 또는 c 로 시작하고 그 이후에는 어떤 문자라도 0개이상 올 수 있다.
                 [b|c] == [bc]
                       == [b-c]
  
12. [^b|c] :  ^의 의미는 NOT의 의미 , b 또는 c 이외의 문자 한개

13. .*a.* :  a문자가 포함된 모든 문자열

14. .*a.+ :

          * : 0글자 이상 
         + : 1글자 이상
  
15. [b|c].{2} :  {숫자} : 글자수를 의미
                 {숫자, } : 숫자 개 이상의 의미
        {숫자1, 숫자2} : 숫자1개 이상 숫자 2개 이하
       ==> b 또는 c로 시작하고 어떤문자라도 그 이후에 2글자가 와야한다.

16. .{2,3} :  어떤 문자라도 2글자이상 3글자 이하가 와야한다.

예 ] 
    핸드폰번호 표현식 ] 01[0-1]-[0-9]{4}-[0-9]{4}
    전화번호 : 0[0-9]{2,3}-[0-9]{3,4}-[0-9]{4}

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컬렉션(Collection) : 많은 양의 데이터를 손쉽게 보관할 수 있는 클래스들의 집합.
                          배열을 이용해도 많은 양의 데이터를 보관할 수 있지만 크기를 변경할수 없다.
                          한번 데이터의 양을 결정하면 그 양보다 많은 데이터는 보관할 수 없다.
                          데이터의 입출력에 많은 제약을 갖는다. 반드시 위치를 알아야 데이터 입출력이 가능하다.

종류 ] 
1. List 계열
특징 
1) 입력 순서를 보장한다.(입력하는 순서대로 데이터 보관, 처리속도가 느림)
2) 중복데이터도 다시 저장할 수 있다.


2. Set 계열
특징
1) 입력순서를 보장하지 못한다.
(나름의 규칙에 의해 데이터를 정렬해서 보관)
따라서 처리속도가 빠르다.)

2) 중복데이터를 허용하지 않는다.
==> 중복된 데이터가 입력이 되면 먼저 입력된 데이터를 지우고
다시 저장한다.
같은 데이터는 한번만 저장한다.

3. Map 계열
특징
1) 그 데이터를 구분하는 키값과 한쌍을 만들어서 저장한다.
2) 입력 순서는 보장하지 않는다.
3) 같은 키값으로 데이터가 입력이 되면 먼저 입력한 데이터를 삭제한다.
   ==> 데이터는 중복되어도 상관없지만 키값은 중복해서 사용하면 안된다.
   
참고 ] 
List 계열과 Set 계열은 같은 상위클래스를 가지고 있다.
Map 계열은 상위클래스가 다르다.
List와 Set은 다형성 처리가 가능하지만(서로 변환이 가능하다.)
Map은 독립적으로 변환이 불가능하다.

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List 계열
1. Vector 
==> 내부적으로는 배열 형태를 만들어서 데이터를 보관하는 컬렉션의 일종이다.

장점
입력속도와 검색 속도가 빠르다.
단점
중간에 데이터를 삽입하거나 데이터를 삭제하는 속도는 느리다.

결론
데이터의 변화가 거의 없는 프로그램에서 많이 사용된다.

생성방법

1) Vector() : 배열이 크기를 10으로 정한 상태로 벡터를 만들어준다.
   이때 데이터가 많으면 크기는 변경된다. (* 2 만큼 늘어난다.)
   
2) Vector(Collection c) :  다른 컬렉션의 데이터를 복사해서 벡터를 만들어준다.

    3) Vector(int initialCapacity) :  사용자가 직접 배열의 크기를 정하면서 벡터를 만든다.
       
    4) Vector(int initialCApacity, int capacityIncrement) :

        3)번에 + 데이터 양이 증가할 때 추가할 배열의 크기를 정할 수 있다.
    
    참고 ]      컬렉션은 데이터 양에 관계없이 항상 데이터를 입력받을 수 있다.
     이때 데이터를 입력받을 공간을 확보해야 하는데  규칙은  현재공간 * 2 가 된다.
    
    
   주요함수
   
    1. 데이터를 입력하는 함수
    add(Object obj)
    add(int index, Object element)
    addAll(Collection c)
    addAll(int index, Collection c)
    addElement(Object obj)
    insertElementAt(Object obj, int index)
   
   
    2. 데이터를 수정하는 함수
     set(int index, Object element)
     setElementAt(Object obj, int index)
    
    3. 데이터를 꺼내는 함수
     get(int index)
     elementAt(int index)
     firstElement()
     lastElement()
     elements()
    
    참고 ]  E, V, K라고 표현한 것은 Object를 의미하는 제너릭스 용어이다.
              Element / Value / Key
    

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2. ArrayList : Vector의 신버전으로 역시 배열 형태로 데이터를 관리하기 때문에 Vector의 특징을 그대로 가지게 된다.
                 하지만 스레드에서 동기화 처리를 자동으로 해줌으로 이 사이에는 Vector보다 

                 ArrayList를 선호하는 경향이 있다. 사용방법 역시 Vector와 유사하다.

참고 ] list 계열의 주소(변수)를 출력하면 마치 데이터가 나온것처럼 보이지만

        이것은 toString() 함수를 오버라이드 해서 반환된 문자열을 출력만 해주는 것이다.
         따라서 절대로 데이터를 사용하는 개념은 아니다.

3. LinkedList : 내부적으로 이중 연결 리스트 방식을 데이터를 보관하는 방식의 컬렉션의 일종이다.

장점 ] 데이터를 중간에 끼워넣는 작업, 삭제작업은 속도가 빠르다.
단점 ] 데이터를 누적시키는 작업은 속도가 느리다.

주로 데이터의 변화가 심한 경우 많이 사용하는 컬렉션이다.     

참고 클래스 ] 

Iterator : 컬렉션은 많은 클래스의 집합이고 그 형태도 다르다. 하지만 이들은 서로 혼용될 수 있다.
            그런데 그 안에 데이터를 꺼내는 방식은 약간씩 다르다.
            List에서 데이터를 꺼내는 방식과 Set에서 데이터를 꺼내는 방식이 다르다.
            (꺼내는 소스의 대상을 다르게 만들어야 한다.)
            그래서 데이터를 꺼내기 위해서만 사용하는 클래스를 따로 만들어 놓았다.
            그 클래스가 Iterator 클래스이다. 즉, List계열이던 Set 계열이던 Iterator로 변환만 시키면 

            한가지 방식으로 데이터를 꺼낼 수 있다.

특징 ] StringTokenizer처럼 순차적으로만 꺼낼 수 있고 한번 꺼낸 데이터는 꺼내는 순간 자동 삭제 된다.

참고 ] Collections 클래스 : 이 클래스는 이름은 컬렉션이지만 컬렉션의 기능은 없고 컬렉션을 이용할 때 필요한 

         부가적인 기능들을 제공하는 유틸리티적인 클래스이다.

주의 ] 매개변수에서 List 를 요구하면 List 계열을 주면 된다. Set을 요구하면 Set 계열을 주면 된다.
        Collection을 달라고 하면 List, Set 중 하나를 주면 된다. Map을 요구하면 Map 계열을 주면 된다.

참고 ] 일반적인 sort는 오름차순으로 정렬을 하게 된다. 만약 정렬방식을 변경하고자 하면 sort(List list, Comparator c)          을 사용해야 한다.

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Set 계열 :  입력한 순서대로 보관하고 있을 보장이 없다.
               (=> 자기 나름의 규칙을 가지고 내부적으로 정렬해서 보관한다.)
               중복된 데이터는 한번만 저장한다.

                (==> 같은 데이터가 입력되면 먼저 데이터를 지우고 새로운 데이터로 입력한다.)

1. HashSet :  HashCode 를 이용해서 정렬해서 보관하는 방식의 컬렉션

                 따라서 우리가 생각하는 정렬이 이루어지지 않는다.

참고 ] Set 계열의 컬렉션은 꺼내는 기능의 함수가 존재하지 않는다.
        ==> 왜? 개발자가 데이터가 저장된 장소를 모르기 때문에 특정 위치를 지정하면서 데이터를 꺼낼 수 없다.
         따라서 Iterator로 변환해서 순서대로 꺼내서 사용하도록 하고 있다.
         또는 List 계열로 변환해서 인덱스를 사용해서 꺼낼 수도 있다.


2. TreeSet : 내부적으로 Tree Sort 라는 알고리즘을 이용해서 데이터를 보관하는 기능을 가진 컬렉션의 일종

특징 ] 우리가 생각하는 정렬방식을 사용한다.

생성방법 ] TreeSet(Comparator comparator) : 정렬 방식을 변경해서 TreeSet에 만든다.
TreeSet(SortedSet<E> s) : TreeSet을 이용해서 다시 TreeSet을 만든다.


참고 함수] 

subSet() : 하나의 Set에 담긴 내용 중에서 특정 부분만 골라서 새로운 Set을 만드는 함수
headSet(E toElement) : 처음부터 지정한부분까지 골라서 새로운 Set을 만드는 것.
tailSet(E fromElement) : 지정한 부분에서부터 마지막까지 골라서 새로운 Set을 만든다.