Collections 클래스

✅ 1. Collections 클래스란?

Collections 클래스는 자바 컬렉션을 쉽게 조작할 수 있도록 다양한 유틸리티 메서드를 제공하는 유틸리티 클래스입니다.

• java.util.Collections 패키지에 포함되어 있음.
• Collection 인터페이스(List, Set, Map)의 요소들을 정렬, 검색, 변경하는 다양한 기능을 제공.
• 컬렉션을 동기화(Synchronized) 처리할 수 있는 메서드 포함.

---

✅ 2. 주요 기능과 메서드 정리

기능	메서드	설명
정렬	sort(List<T> list)	오름차순 정렬
	sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)	사용자 정의 정렬
검색	binarySearch(List<T> list, T key)	이진 탐색 (정렬된 리스트에서 사용)
최댓값/최솟값	max(Collection<T> coll)	컬렉션에서 최대값 찾기
	min(Collection<T> coll)	컬렉션에서 최소값 찾기
교체 및 변경	replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal)	특정 값 치환
	fill(List<? super T> list, T obj)	모든 요소를 특정 값으로 채움
역순 변환	reverse(List<T> list)	리스트 요소를 역순으로 변경
순서 섞기	shuffle(List<T> list)	리스트 요소 무작위 섞기
동기화 처리	synchronizedList(List<T> list)	리스트 동기화
	synchronizedSet(Set<T> set)	집합 동기화
	synchronizedMap(Map<K, V> map)	맵 동기화
불변 컬렉션 생성	unmodifiableList(List<T> list)	변경 불가능한 리스트 생성
	unmodifiableSet(Set<T> set)	변경 불가능한 집합 생성
빈 컬렉션 반환	emptyList(), emptySet(), emptyMap()	빈 컬렉션 객체 반환
싱글톤 컬렉션 생성	singleton(T o)	하나의 요소만 포함하는 컬렉션 생성

---

✅ 3. 주요 메서드 예제

📌 (1) sort() - 리스트 정렬

import java.util.*;

public class CollectionsSortExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(5, 2, 9, 1, 3));

        // 오름차순 정렬
        Collections.sort(numbers);
        System.out.println("오름차순 정렬: " + numbers);

        // 내림차순 정렬
        Collections.sort(numbers, Collections.reverseOrder());
        System.out.println("내림차순 정렬: " + numbers);
    }
}

✔ 출력

오름차순 정렬: [1, 2, 3, 5, 9]
내림차순 정렬: [9, 5, 3, 2, 1]

---

📌 (2) binarySearch() - 이진 탐색

🔹 주의: binarySearch는 정렬된 리스트에서만 사용 가능

import java.util.*;

public class CollectionsBinarySearchExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 5, 9);
        
        int index = Collections.binarySearch(numbers, 3);
        System.out.println("숫자 3의 위치: " + index);
    }
}

✔ 출력

숫자 3의 위치: 2

---

📌 (3) max() / min() - 최대, 최소값 찾기

import java.util.*;

public class CollectionsMaxMinExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(5, 2, 9, 1, 3);

        int max = Collections.max(numbers);
        int min = Collections.min(numbers);

        System.out.println("최댓값: " + max);
        System.out.println("최솟값: " + min);
    }
}

✔ 출력

최댓값: 9
최솟값: 1

---

📌 (4) replaceAll() - 값 변경

import java.util.*;

public class CollectionsReplaceAllExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("apple", "banana", "apple", "cherry"));

        Collections.replaceAll(list, "apple", "grape");
        System.out.println("replaceAll 후: " + list);
    }
}

✔ 출력

replaceAll 후: [grape, banana, grape, cherry]

---

📌 (5) reverse() - 역순 변경

import java.util.*;

public class CollectionsReverseExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

        Collections.reverse(numbers);
        System.out.println("역순 리스트: " + numbers);
    }
}

✔ 출력

역순 리스트: [5, 4, 3, 2, 1]

---

📌 (6) shuffle() - 랜덤 섞기

import java.util.*;

public class CollectionsShuffleExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

        Collections.shuffle(numbers);
        System.out.println("셔플된 리스트: " + numbers);
    }
}

✔ 출력 (매번 다름)

셔플된 리스트: [3, 5, 1, 4, 2]

---

📌 (7) synchronizedList() - 동기화 리스트

import java.util.*;

public class CollectionsSynchronizedExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

        list.add("A");
        list.add("B");

        synchronized (list) { // 동기화 블록 사용
            for (String s : list) {
                System.out.println(s);
            }
        }
    }
}

✔ 출력

A
B

 

2025.02.20 - [개발/자바] - Collections : synchronized (list) {} 동기화 블록

Collections : synchronized (list) {} 동기화 블록

 

 

---

✅ 4. Collections 클래스 사용 시 주의점

1. binarySearch() 사용 시 정렬된 리스트에서만 정상 동작.
2. synchronizedList(), synchronizedSet(), synchronizedMap()을 사용할 때, 반복문 내에서 동기화 블록을 사용하는 것이 안전.
3. unmodifiableList(), unmodifiableSet(), unmodifiableMap()을 사용하면 컬렉션이 변경 불가능해지므로, 수정이 필요한 경우 주의.

---

✅ 5. 결론

✔ Collections 클래스는 컬렉션을 조작하는 데 필수적인 유틸리티 메서드를 제공.
✔ 정렬, 탐색, 변경, 동기화 등 다양한 기능을 제공하여 코드의 가독성 및 유지보수성을 높일 수 있음.
✔ 주의할 점을 이해하고 적절하게 활용하면 효율적인 컬렉션 관리 가능! 🚀