데이터 분석 4 - 나만의 배열 기반 LIST, MyArrayList를 만들어보자

DataAnalysis
(Lecture 4 – MyArrayList)
1
Jaewook Byun
Ph.D. Assistant Professor, Department of Software, Sejong University
Associate Director, Auto-ID Labs, Korea
jwbyun@sejong.ac.kr , bjw0829@gmail.com
https://sites.google.com/view/jack-dfpl/home
https://www.youtube.com/channel/UC988e-Y8nto0LXVae0aqaOQ

목차
• ArrayList를 통한 실 세계 데이터 분석
• List 인터페이스와 호환가능한 배열기반 자료구조 설계
• MyArrayList를 이용한 데이터 분석 수행
2

I. ArrayList를 통한 실 세계 데이터 분석
1) 간단한 데이터 분석 수행
3
1. 이벤트의 수 구하기
2. 최소 사람 ID를 구하기
3. 최대 사람 ID를 구하기
유튜브: https://youtu.be/duogQTvjDYI

4
2) 이메일 이벤트를 보낸 사람 ID를 기반으로 오름차순 정렬
• 유튜브 - https://youtu.be/B_2ZzWE559Y

5
3) 이메일 이벤트를 받는 사람 ID를 기반으로 내림차순 정렬
• 유튜브 - https://youtu.be/6ZPcNDMw0yE

II. List 인터페이스와 호환가능한 배열기반 자료구조 설계 및 구현
1) ArrayList 복습
6
• 순서화 된 중복을 허용하는 Collection
• Collection 내의 Instance가 위치할 위치인 Index를 통해 조작
• Array를 기반으로 List Interface를 구현하며 Capacity (용적)이 동적으로 변화
Return Type Method Description
boolean isEmpty() Collection이 비어 있는지 확인
int size() Collection의 크기를 반환
boolean add(E e) Collection에 새로운 instance를 삽입
void add(int index, E element) List의 특정 위치에 instance를 삽입
boolean contains(Object o) Collection에 o라는 instance가 있는지 확인
E get(int index) List의 특정 위치에 있는 instance를 추출
int indexOf(Object o) List에서 instance o의 위치를 찾기 (앞에서부터)
int lastIndexOf(Object o) List에서 instance o의 위치를 찾기 (뒤에서부터)
E set(int index, E element) List의 특정 위치의 instance 값을 element로 업데이트
boolean remove(Object o) Collection에 o라는 instance가 있다면 삭제
E remove(int index) List의 특정 위치에 있는 instance를 삭제
Iterator<E> iterator() Collection을 순회할 수 있는 iterator를 반환
ListIterator<E> listIterator(int index) List를 순회할 수 있는 listIterator를 반환
void clear() Collection을 비움
<T> T[] toArray(T[] a) Collection을 T타입의 배열에 담음
META
C
R
D
T
U

2) MyArrayList 설계 전략
7
• 공간효율만을 생각한 전략
• Object[] data를 유지 (data의 Capacity는 초기에 0임)
• add를 호출
• 기존의 Capacity보다 1개 큰 Array를 생성
• 기존의 data와 새로운 값을 추가 후 data로 유지
• remove를 호출
• 기존의 Capacity보다 1개 작은 Array를 생성
• 값이 지워진 data를 추가 후 data로 유지
myArrayList
K
0
myArrayList myArrayList
K
0
M
1
Add K Add M
newData
0
1
Create an array
with size -1
0
Initialize Object[] wi
th a size of 0
M
0
myArrayList
Remove
K
newData
M
0
2
Clone existing da
ta except K
newData
0 1
1
Create an array
with size + 1
newData
K
0 1
2
Clone existing da
ta
newData
K
0
M
1
3
Insert new data at
the end

3) MyArrayList 구현 준비
8
• List<E> 인터페이스를 구현한 MyArrayList<E> 생성
• Object[] data를 데이터 추상화 함
• 유튜브 - https://youtu.be/lmH32BlKKjY

4) MyArrayList 구현
9
• Object[] data가 length가 0이면 true
isEmpty():
비어있는지 확인
true
false
myArrayList
Data length is 0
myArrayList
K
0
M
1
Data length is 2
isEmpty():

10
• Object[] data가 length가 0이면 true
• 유튜브: https://youtu.be/pMh2tDfu42A
isEmpty():
true
false
myArrayList
Data length is 0
myArrayList
K
0
M
1
Data length is 2
isEmpty():

11
• Object[] data의 length를 반환
• 유튜브: https://youtu.be/OpDiW5JBN6Y
int size() Collection의 크기를 반환
size():
컬렉션의 크기 확인
0
myArrayList
Data length is 0
myArrayList
K
0
M
1
Data length is 2
2
size():
컬렉션의 크기 확인
``
``

12
boolean add(E e) Collection에 새로운 instance를 삽입
1. e를 추가하기 위해 data보다 크기가 한 개 큰 새로운 Object[] newData를 생성
2. 기존의 data를 newData에 복사
3. newData의 마지막 index에 e를 삽입
4. MyArrayList의 data를 newData로 갱신
유튜브: https://youtu.be/3wU37URl1EQ
K
0
M
1
O
2
O
3
myArrayList
newData
0 1 2 3 4
1
newData
K
0
M
1
O
2
O
3 4
2
newData
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
3
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
4
add(“C”):
Collection의 뒤에 C추가

13
1. e를 추가하기 위해 data보다 크기가 한 개 큰 새로운 Object[] newData를 생성
2. 기존의 data를 index전 까지 newData에 복사
3. newData[index]에 element SET
4. 나머지 data를 index 이후 부터 복사
5. MyArrayList의 data를 newData로 갱신
유튜브: https://youtu.be/Z0kcEQxSTlE
void add(int index, E element) List의 특정 위치에 instance를 삽입
K
0
M
1
O
2
C
3
myArrayList
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
5
add(2,“O”):
인덱스 2위치에 O추가
(인덱스 2 이후의 요소는 뒤로 밀림)

14
• data 전체를 확인하여 equals 메소드를 이용하여 존재를 확인
• 유튜브- https://youtu.be/ghbg68wW2xY
boolean contains(Object o) Collection에 o라는 instance가 있는지 확인
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
true
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
1 K equals C ? false
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
2 M equals C ? false
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
3 O equals C ? false
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
4 O equals C ? false
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
5 C equals C ? true
contains(“C”):
C가 포함되었는지 확인

15
• data[index]를 반환
• 유튜브 - https://youtu.be/4CpleXqXb8g
E get(int index) List의 특정 위치에 있는 instance를 추출
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
M
get(1):
index 1의
instance 가져오기

16
• indexOf(Object o): data를 index 0부터 증가하는 방향으로 확인
• lastIndexOf(Object o): data를 index size-1부터 감소하는 방향으로 확인
• 유튜브 - https://youtu.be/5AV5n9XmJDU
int indexOf(Object o) List에서 instance o의 위치를 찾기 (앞에서부터)
int lastIndexOf(Object o) List에서 instance o의 위치를 찾기 (뒤에서부터)
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
indexOf O 2
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
1 K equals O ? false
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
2 M equals O ? false
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
3 O equals O ? true
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
1 C equals O ? false
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
2 O equals O ? true
lastIndexOf O
3

17
• data[index] = element; 를 수행함
• 유튜브 - https://youtu.be/qEj4WfJlWbo
E set(int index, E element) List의 특정 위치의 instance 값을 element로 업데이트
K
0
N
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
set(1, “M”):
인덱스 1의 요소를 M으로 갱신
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList

18
• o가 존재하지 않는다면, false를 반환한다.
• o가 존재한다면
• data보다 크기가 하나 작은 Object[] newData를 생성 후
• o 이전까지의 데이터와 o 이후의 데이터를 newData에 복사 후
• MyArrayList의 data가 newData가 되도록 함
• 유튜브 - https://youtu.be/rFHE67Lc3F0
boolean remove(Object o) Collection에 o라는 instance가 있다면 삭제
K
0
M
1
O
2
myArrayList
remove A
false
K
0
M
1
O
2
myArrayList
1 K equals A ?
false
K
0
M
1
O
2
myArrayList
2 M equals A ?
false
K
0
M
1
O
2
myArrayList
3 O equals A ?
false
true
remove M
newData
0 1
3
Create array
with size - 1
newData
K
0 1
4
Copy data
before M
newData
K
0
O
1
5
Copy data
after M
K
0
M
1
O
2
myArrayList
1 M equals A ?
false
K
0
M
1
O
2
myArrayList
2 M equals M ?
true
myArrayList
K
0
O
1
6
newData
becomes m
yArrayL
ist
data

19
• data보다 크기가 하나 작은 Object[] newData를 생성 후
• index 이전까지의 데이터와 index 이후의 데이터를 newData에 복사 후
• MyArrayList의 data가 newData가 되도록 함
• 유튜브 - https://youtu.be/PwYLhwEkUjE
E remove(int index) List의 특정 위치에 있는 instance를 삭제
K
0
M
1
O
2
myArrayList M
0 1
newData
1 Create array
with size - 1
K
0 1
newData
2 Copy data
before index 1
K
0
O
1
newData
3 Copy data
after index 1
K
0
O
1
myArrayList
4
newData
becomes
myArrayList
data
remove(“M”):
M이 있다면 지우기
(앞에서 부터 검색, 단 한번 지움)

20
• Iterator는 data와 cursor를 유지하며, 각 메소드에 대해 cursor를 적절히 변화시켜 구현함
• 유튜브 - https://youtu.be/ZyWRwgBI3O0
Iterator<E> iterator() Collection을 순회할 수 있는 iterator를 반환
값 K M O O C
Index 0 1 2 3 4
Iterator
• Collection을 순회할 수 있는 것
• Cursor가 첫 instance 이전에 위치
• hasNext(): 다음 요소 (cursor+1)가 있으면 true 반환
• next(): 다음 요소를 반환하고 cursor를 다음으로 이동
Cursor의 초기위치: -1
hasNext():
true, then
next()
hasNext():
true, then
next()
hasNext():
true, then
next()
hasNext():
true, then
next()
hasNext():
true, then
next()
hasNext():
false, then
stop

21
• Iterator를 상속하는 기능성이 강화된 ListIterator를 구현하여 반환 함
• 유튜브 - https://youtu.be/uE6L1iOL08w
ListIterator<E> listIterator(int index) List를 순회할 수 있는 listIterator를 반환
값 K M O O C
Index 0 1 2 3 4
ListIterator(5)
리스트의 size()
• List를 순회할 수 있는 Iterator
• 생성자 ListIterator(int index)를 통해 초기 위치 설정가능
• Iterator()는 ListIterator(0)과 동일
• Cursor는 index -1에 위치
• hasNext(), next(), hasPrevious(), previous() 연산 제공
Cursor의 초기위치: 4 (5-1)
hasPrevious():
true, then
previous()
hasPrevious():
true, then
previous()
hasPrevious():
true, then
previous()
hasPrevious():
true, then
previous()
hasPrevious():
true, then
previous()
hasPrevious():
false, then
stop

22
• Object[] data = new Object[]; 를 수행 함
• 유튜브 - https://youtu.be/z5ReppRZ1iY
void clear() Collection을 비움
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
clear()
myArrayList

23
• data를 반환 함
• 유튜브 - https://youtu.be/HofZlCqSDgc
<T> T[] toArray(T[] a) Collection을 T타입의 배열에 담음
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
myArrayList
toArray
myArrayList
data in
newArray
Collection
K
0
M
1
O
2
O
3
C
4
newArray
String[]
0 1 2 3 4
newArray
String[]

5) MyArrayList를 이용한 데이터 분석 수행
24
1. 이벤트의 수 구하기
2. 최소 사람 ID를 구하기
3. 최대 사람 ID를 구하기
유튜브 - https://youtu.be/72xexdXpOOE

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