자바 코딩테스트 강좌, 집합 표현하기

안녕하세요! 이번 강좌에서는 자바를 이용한 집합(Collection) 표현하기에 대해 알아보겠습니다. 집합은 알고리즘 문제 풀이에 있어 중요한 데이터 구조 중 하나입니다. 그러므로, 이를 이해하고 사용할 수 있다면 자바 코딩테스트에서 많은 도움을 받을 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 집합을 표현하는 기본적인 문제와 그 해결 과정을 자세히 설명드리겠습니다.

문제: 중복 없는 집합 만들기

정수로 이루어진 배열이 주어질 때, 이를 집합(Set)으로 변환하여 중복 요소를 제거한 후 리스트 형태로 반환하는 함수를 작성하십시오.

입력

  • 배열: [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]

출력

  • 리스트: [1, 2, 3, 4, 5]

문제 해결 과정

이 문제를 해결하기 위해서는 먼저 집합(Sets)의 정의를 이해하는 것이 중요합니다. 집합은 중복된 값을 허용하지 않는 자료구조로, 자바에서는 HashSet을 사용하여 이를 구현할 수 있습니다. 다음은 문제를 해결하기 위한 주요 과정을 정리하였습니다.

1. 집합의 필요성 확인하기

주어진 배열에서 중복된 요소를 제거하기 위해 집합을 사용해야 합니다. 집합을 이용하면 중복이 자연스럽게 처리되며, 각 요소의 유일성을 유지할 수 있습니다. 예를 들어, 배열 [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5]에서 24는 중복되므로, 이를 집합으로 변환하면 [1, 2, 3, 4, 5]로 변환됩니다.

2. 자바에서 HashSet 사용하기

자바에서 집합을 구현하기 위해 HashSet 클래스를 사용할 수 있습니다. HashSet은 내부적으로 해시 테이블을 사용하는 집합 구현체로, O(1)의 시간 복잡도로 요소를 추가하고 검색할 수 있습니다.

3. 함수 구현하기

이제 주어진 문제를 해결하기 위해 필요한 함수를 구현해 보겠습니다. 다음의 코드를 살펴보세요.

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.stream.Collectors;

public class SetExample {
    public static List<Integer> uniqueElements(int[] arr) {
        // HashSet을 사용하여 중복된 요소 제거하기
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : arr) {
            set.add(num);
        }
        // 집합을 리스트로 변환하여 반환하기
        return set.stream().collect(Collectors.toList());
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] inputArray = {1, 2, 2, 3, 4, 4, 5};
        List<Integer> result = uniqueElements(inputArray);
        System.out.println(result); // [1, 2, 3, 4, 5]
    }
}

4. 코드 설명하기

위의 코드는 주어진 정수 배열을 매개변수로 받는 uniqueElements라는 함수를 정의합니다. 이 함수는 HashSet을 사용하여 중복된 요소를 제거한 후, 집합 안의 모든 요소를 리스트로 수집하여 반환합니다.

5. 전체 코드 결과

위의 main 메소드는 샘플 배열을 정의한 후, uniqueElements 함수를 호출하여 결과를 출력합니다. 이 프로그램을 실행하면 다음과 같은 결과를 확인하실 수 있습니다:

[1, 2, 3, 4, 5]

마무리 및 추가 학습

이번 강좌에서는 자바에서 집합을 표현하기 위해 HashSet을 사용하는 방법을 배웠습니다. 집합은 다양한 알고리즘 문제에서 매우 유용하게 사용되므로, 이를 잘 활용할 수 있도록 연습이 필요합니다. 집합과 관련한 다양한 문제를 풀어보며 실력을 향상시키세요.

추가적으로, 집합의 특성과 다양한 메소드에 대해서도 공부해 보길 추천합니다. 예를 들어, 교집합, 합집합 등 다양한 집합 연산을 직접 구현해 보고, 자바 컬렉션 프레임워크의 다른 자료구조들과의 차이점도 이해하는 것이 중요합니다.

오늘 강좌는 여기까지입니다. 다음 시간에는 더 흥미로운 주제로 돌아오겠습니다! 감사합니다.