배열, List, ArrayList

배열

연속된 공간에 같은 종류의 데이터를 저장하는 선형적 자료구조

index: 전체 집단에서 그 데이터를 식별해주는 식별자 역할. 배열은 index를 통해 특정 데이터에 접근할 수 있으며 이를 통해 값을 가져오거나 해당 위치에 값을 삽입하고 삭제할 수 있다.

데이터들이 연속된 메모리 공간에 저장되어 있고 인덱스를 통해 순차적으로 접근할 수 있다.

반복문을 이용하면 배열의 모든 요소에 순차적으로 접근할 수 있어 데이터를 처리하거나 수정하는 작업이 간편해진다.

배열은 데이터의 삽입과 삭제가 비효율적일 수 있다.

배열은 메모리 공간에 연속적으로 데이터를 저장하기 때문에 중간에새로운 데이터를 삽입하거나 기존 데이터를 삭제할 때 많은 요소를 이동시켜야 한다. 따라서 배열은 데이터의 삽입과 삭제가 자주 일어나는 경우 적합하지 않을 수 있다.

배열은 생성시 크기가 고정되기 때문에 이후에는 크기를 변경할 수 없다.

만약 배열을 생성할 때 예상보다 더 많은 데이터가 필요해지면 기존 배열을 더 큰 크기로 확장할 수 없고 새로운 배열을 만들어 데이터를 복사해야 한다. 반대로 배열을 너무 크게 생성하면 메모리 공간이 낭비될 수 있다.

정적 배열은 데이터의 크기를 정확히 예측할 수 없거나 크기가 동적으로 변하는 상황에서는 유연하지 못하다.

List

순서가 있는 자료구조로 만들어진 경우는 List Interface를 구현한다.

데이터를 순서대로 저장할 수 있고, 인덱스를 통해 원하는 데이터에 접근할 수 있으며, 삽입과 삭제가 가능하다.

ArrayList
ArrayList는 가변 배열이다. 내부 구현체는 배열을 이용하여 만들어졌다.
ArrayList 인스턴스가 생성되면 기본값 또는 사이즈(직접 지정 가능)에 맞게 배열을 생성한다.

최초 생성 시 물리적인 배열 크기의 기본값은 10이다. (크기 미지정시)

새로운 배열을 만들어서 기존의 값을 Copy하는 단순한 방식으로 이루어져 있다.

만약 ArrayList의 데이터가 삭제될 경우 다음과 같은 작업이 발생한다.

장점

- 배열로 만들어졌기 때문에 인덱스를 통해서 특정 데이터에 빠르게 접근할 수 있다.

단점

- 생성된 배열의 공간이 꽉 찰 때마다 새로운 배열을 생성하고 copy하는 방식이기 때문에 그 과정에서 지연이 발생한다.
- 배열의 데이터를 삭제 시 copy하는 방식이기 때문에 그 과정에서 지연이 발생한다.
- 데이터가 많아질수록 copy에 따른 지연 시간이 늘어난다.

사용 용도
- 데이터의 양이 일관적이고 삽입, 삭제가 빈번하지 않은 경우에 사용한다.
- 데이터의 접근 속도가 중요할 때 사용한다.

ArrayList의 생성