S09L10 - 자바에서의 링크드 리스트 연산

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LinkedList Operations in Java Collections: 전문가 가이드
목차

소개
LinkedList 이해

LinkedList란?
LinkedList vs. ArrayList


LinkedList 생성 및 초기화
일반적인 LinkedList 작업

요소 추가
요소 수정
요소 제거
LinkedList 순회


고급 LinkedList 작업
LinkedList 사용 시기
결론
추가 자료


소개
Java Collections의 LinkedList Operations에 대한 포괄적인 가이드에 오신 것을 환영합니다. 이 전자책은 LinkedList의 복잡한 내용을 파고들며, 이는 Java의 Collections Framework에서 기본적인 데이터 구조입니다. 당신이 Java 세계에 발을 들인 초보자이든 데이터 조작 기술을 향상하고자 하는 개발자이든, 이 가이드는 당신을 위해 맞춤형으로 제작되었습니다.
LinkedList를 이해하는 것은 다양한 작업에서 유연성과 효율성을 제공하기 때문에 중요합니다, 특히 ArrayList와 같은 다른 데이터 구조와 비교할 때 더욱 그렇습니다. 이 가이드는 주요 작업, 그 구현 및 LinkedList가 다른 자료구조보다 우수한 시나리오를 개요합니다.

LinkedList 이해
LinkedList란?
LinkedList는 각 요소, 즉 노드가 데이터 부분과 시퀀스의 다음 노드에 대한 참조(또는 링크)를 포함하는 선형 데이터 구조입니다. 배열과 달리, LinkedList는 연속된 메모리 위치에 저장되지 않아 요소의 삽입 및 삭제가 효율적입니다.
다이어그램:




		
		
			
			
Java
			
			[Head] → [Data | Next] → [Data | Next] → [Data | Next] → [Null]
			
				
					
				
					1
				
						[Head] → [Data | Next] → [Data | Next] → [Data | Next] → [Null]
					
				
			
		


LinkedList vs. ArrayList


특징
LinkedList
ArrayList


기본 데이터
Doubly linked list
Dynamic array


삽입/삭제
빠름 (끝에서 add/remove 시 O(1))
느림 (요소 이동으로 인해 O(n))


접근 시간
느림 (임의 접근 시 O(n))
빠름 (임의 접근 시 O(1))


메모리 소비
높음 (추가 참조 저장)
낮음


사용 사례
빈번한 추가/삭제 작업에 적합
빈번한 접근 작업에 적합



LinkedList 생성 및 초기화
Java에서 LinkedList를 사용하려면 먼저 java.util.LinkedList 클래스를 import한 다음 인스턴스를 생성해야 합니다. 다음은 문자열의 LinkedList를 초기화하는 방법입니다:




		
		
			
			
Java
			
			import java.util.LinkedList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList&lt;String&gt; names = new LinkedList&lt;&gt;();
        names.add("Chand");
        names.add("Jai");
        names.add("Biru");
        names.add("Jake");
        names.add("Rachel");
        names.add("Mohini");
        
        System.out.println("Initial LinkedList: " + names);
    }
}

			
				
					
				
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						import java.util.LinkedList;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList&lt;String&gt; names = new LinkedList&lt;&gt;();
        names.add("Chand");
        names.add("Jai");
        names.add("Biru");
        names.add("Jake");
        names.add("Rachel");
        names.add("Mohini");
        
        System.out.println("Initial LinkedList: " + names);
    }
}
 
					
				
			
		


출력:




		
		
			
			
Java
			
			Initial LinkedList: [Chand, Jai, Biru, Jake, Rachel, Mohini]
			
				
					
				
					1
				
						Initial LinkedList: [Chand, Jai, Biru, Jake, Rachel, Mohini]
					
				
			
		



일반적인 LinkedList 작업
LinkedList는 개발자가 데이터를 효율적으로 조작할 수 있는 다양한 작업을 제공합니다. 아래에서는 요소 추가, 수정, 제거 및 순회와 같은 가장 일반적인 작업 몇 가지를 살펴봅니다.
요소 추가
끝에 추가:
기본적으로 add() 메서드는 요소를 LinkedList의 끝에 추가합니다.




		
		
			
			
Java
			
			names.add("John");
System.out.println("After adding John: " + names);

			
				
					
				
					1
2
3
				
						names.add("John");
System.out.println("After adding John: " + names);
 
					
				
			
		


출력:




		
		
			
			
Java
			
			After adding John: [Chand, Jai, Biru, Jake, Rachel, Mohini, John]
			
				
					
				
					1
				
						After adding John: [Chand, Jai, Biru, Jake, Rachel, Mohini, John]
					
				
			
		


특정 위치에 추가:
LinkedList는 add(int index, E element) 메서드를 사용하여 원하는 위치에 요소를 추가할 수 있는 유연성을 제공합니다.




		
		
			
			
Java
			
			names.add(2, "Mike");
System.out.println("After adding Mike at index 2: " + names);

			
				
					
				
					1
2
3
				
						names.add(2, "Mike");
System.out.println("After adding Mike at index 2: " + names);
 
					
				
			
		


출력:




		
		
			
			
Java
			
			After adding Mike at index 2: [Chand, Jai, Mike, Biru, Jake, Rachel, Mohini, John]
			
				
					
				
					1
				
						After adding Mike at index 2: [Chand, Jai, Mike, Biru, Jake, Rachel, Mohini, John]
					
				
			
		


요소 수정
특정 위치의 요소를 수정하려면 set(int index, E element) 메서드를 사용하세요.




		
		
			
			
Java
			
			names.set(3, "Viru");
System.out.println("After setting index 3 to Viru: " + names);

			
				
					
				
					1
2
3
				
						names.set(3, "Viru");
System.out.println("After setting index 3 to Viru: " + names);
 
					
				
			
		


출력:




		
		
			
			
Java
			
			After setting index 3 to Viru: [Chand, Jai, Mike, Viru, Jake, Rachel, Mohini, John]
			
				
					
				
					1
				
						After setting index 3 to Viru: [Chand, Jai, Mike, Viru, Jake, Rachel, Mohini, John]
					
				
			
		


요소 제거
요소는 remove(int index) 메서드를 사용하여 제거할 수 있습니다.




		
		
			
			
Java
			
			names.remove(0);
System.out.println("After removing element at index 0: " + names);

			
				
					
				
					1
2
3
				
						names.remove(0);
System.out.println("After removing element at index 0: " + names);
 
					
				
			
		


출력:




		
		
			
			
Java
			
			After removing element at index 0: [Jai, Mike, Viru, Jake, Rachel, Mohini, John]
			
				
					
				
					1
				
						After removing element at index 0: [Jai, Mike, Viru, Jake, Rachel, Mohini, John]
					
				
			
		


LinkedList 순회
LinkedList는 for-each 루프나 반복자(iterator)와 같은 다양한 방법을 사용하여 순회할 수 있습니다.
For-Each 루프 사용:




		
		
			
			
Java
			
			System.out.println("Iterating through LinkedList:");
for(String name : names) {
    System.out.println(name);
}

			
				
					
				
					1
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5
				
						System.out.println("Iterating through LinkedList:");
for(String name : names) {
    System.out.println(name);
}
 
					
				
			
		


출력:




		
		
			
			
Java
			
			Iterating through LinkedList:
Jai
Mike
Viru
Jake
Rachel
Mohini
John
			
				
					
				
					1
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8
				
						Iterating through LinkedList:
Jai
Mike
Viru
Jake
Rachel
Mohini
John
					
				
			
		


Iterator 사용:




		
		
			
			
Java
			
			Iterator&lt;String&gt; iterator = names.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}

			
				
					
				
					1
2
3
4
5
				
						Iterator&lt;String&gt; iterator = names.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
    System.out.println(iterator.next());
}
 
					
				
			
		



고급 LinkedList 작업
기본 작업을 넘어, Java의 LinkedList는 그 다재다능함을 향상시키는 고급 기능을 제공합니다:

처음과 끝에 추가: addFirst(E e) 및 addLast(E e)와 같은 메서드를 사용하여 LinkedList의 시작이나 끝에 요소를 추가할 수 있습니다.
      




		
		
			
			
Java
			
			names.addFirst("Alice");
names.addLast("Bob");
			
				
					
				
					1
2
				
						names.addFirst("Alice");
names.addLast("Bob");
					
				
			
		


    
요소 검색: get(int index)을 사용하여 요소를 제거하지 않고 검색할 수 있습니다.
복제: clone() 메서드는 LinkedList의 얕은 복사본을 만듭니다.
목록 비우기: clear() 메서드는 LinkedList에서 모든 요소를 제거합니다.


LinkedList 사용 시기
LinkedList는 특히 다음과 같은 시나리오에서 유리합니다:

빈번한 삽입 및 삭제: 목록에서 요소를 추가하거나 제거하는 작업이 LinkedList에서 더 효율적입니다.
알 수 없는 목록 크기: LinkedList는 동적으로 크기를 조절할 수 있어 목록 크기가 예측 불가능할 때 적합합니다.
순차 접근: 요소가 순차적으로 접근될 때 LinkedList는 최적의 성능을 발휘합니다.

하지만 빈번한 임의 접근이 필요한 응용 프로그램의 경우, ArrayList가 O(1)의 접근 시간 덕분에 더 나은 선택일 수 있습니다.

결론
LinkedList는 Java의 Collections Framework의 강력한 구성 요소로, 다양한 데이터 조작 작업에 유연성과 효율성을 제공합니다. 요소 추가, 수정, 제거 및 순회와 같은 작업을 이해하면 개발자는 견고한 Java 응용 프로그램을 구축하는 데 LinkedList의 잠재력을 최대한 활용할 수 있습니다.
주요 요점:

유연성: 원하는 위치에 쉽게 요소를 추가하거나 제거할 수 있습니다.
효율성: 빈번한 수정 작업에 최적화되어 있습니다.
동적 크기 조절: 목록 크기의 변화에 자동으로 조정됩니다.

LinkedList를 활용하여 Java 프로그래밍 기술을 향상시키고 프로젝트에 효율적인 데이터 구조를 구현하세요.
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추가 자료

Java Documentation on LinkedList
GeeksforGeeks: LinkedList in Java
TutorialsPoint: Java LinkedList
Oracle Java Tutorials

참고: 이 기사는 AI가 생성했습니다.
특징	LinkedList	ArrayList
기본 데이터	Doubly linked list	Dynamic array
삽입/삭제	빠름 (끝에서 add/remove 시 O(1))	느림 (요소 이동으로 인해 O(n))
접근 시간	느림 (임의 접근 시 O(n))	빠름 (임의 접근 시 O(1))
메모리 소비	높음 (추가 참조 저장)	낮음
사용 사례	빈번한 추가/삭제 작업에 적합	빈번한 접근 작업에 적합