[Java] 39. Map이란? (HashMap, LinkedHashMap, TreeMap)

 

 

 

 

Map이란? 

Key와 Value를 한 쌍으로 저장하는 컬렉션

• Map은 키를 기준으로 데이터를 저장하고 찾는 구조입니다.
• 하나의 키에 하나의 값을 매핑합니다.
• 키는 중복될 수 없고, 값은 중복될 수 있습니다.

 

예를 들어,

• 주민등록번호 ➡ 이름
• 상품코드 ➡ 상품명
• 국가코드 ➡ 국가명

와 같이 어떤 값을 고유한 키로 구분해서 저장할 때 사용합니다.

 

 

 키워드

• Key: 데이터를 찾기 위한 고유한 식별자 (중복 불가)
• Value: 실제 저장하고 싶은 값 (중복 가능)

 

 

Map을 써야 하는 상황 예시

상황	설명
아이디로 회원정보 찾기	id ➡ User 객체 저장
상품 코드로 상품명 조회	상품코드 ➡ 상품명 저장
국가 코드로 국가명 찾기	KR ➡ 대한민국, US ➡ 미국

 

 

특징

항목	설명
구조	Key-Value 구조
Key	고유한 식별자 (중복 불가)
Value	저장하고 싶은 값 (중복 허용)
순서 보장	구현체에 따라 다름
정렬	구현체에 따라 다름

 

 

기본 구조

Map<KeyType, ValueType> map = new HashMap<>();
map.put("KR", "대한민국");
String country = map.get("KR");

 

 

예시 코드

import java.util.*;

public class MapBasicExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> countries = new HashMap<>();
        countries.put("KR", "대한민국");
        countries.put("US", "미국");
        countries.put("JP", "일본");

        System.out.println(countries.get("KR")); // 대한민국
    }
}

 

 

주요 메서드

메서드	설명	실무 사용 예
put(K key, V value)	key에 value 저장	새로운 데이터 저장
get(Object key)	key로 value 조회	특정 조건 조회 시
containsKey(Object key)	해당 key 존재 여부 확인	중복 방지, 조건 분기
containsValue(Object value)	해당 value 존재 여부 확인	특정 값 포함 여부 체크
remove(Object key)	key-value 삭제	특정 데이터 제거
size()	항목 수 반환	데이터 개수 검증
isEmpty()	비어 있는지 확인	초기화 여부 확인
clear()	모든 항목 제거	초기화 시 사용
keySet()	모든 key 반환 (Set 형태)	반복처리 시 자주 사용
values()	모든 value 반환 (Collection 형태)	값 통계 등
entrySet()	key-value 묶음 반환 (Set<Map.Entry>)	전체 반복 처리 시 효율적

 

 

주의 사항

• Map은 인터페이스이므로 직접 객체 생성 불가 ➡ HashMap, TreeMap, LinkedHashMap 등 구현체 사용 필요
• 키는 null을 허용하지 않는 경우도 있음 (TreeMap)

 

 

Map vs List vs Set

컬렉션	중복 허용	순서 보장	key-value
List	O	O	X
Set	X	X 또는 O	X
Map	key X / value O	key에 따라 다름	O

 

 

 

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HashMap

HashMap은 Key와 Value를 한 쌍으로 저장하는 가장 많이 쓰이는 Map 구현체입니다.

• Key를 통해 빠르게 Value를 찾을 수 있는 구조입니다.
• 내부적으로는 해시 테이블(Hash Table) 방식을 사용해서, 검색 속도가 매우 빠릅니다.
• 순서를 보장하지 않습니다! → 입력한 순서와 출력 순서는 다를 수 있어요.

 

 

기본 구조

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("key", "value");
String result = map.get("key");

 

 

특징 정리

특징	설명
순서 보장 ❌	저장 순서와 출력 순서가 다를 수 있음
Key 중복 ❌	같은 Key로 put하면 기존 Value가 덮어씌워짐
Value 중복 ⭕	값은 중복 가능
검색 속도 빠름	내부적으로 해시 구조 사용 → 평균 O(1)
null 허용	key 1개, value 여러 개 허용

 

 

Key 중복 예시

Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("id", "woojin");
map.put("id", "minji"); // 동일한 key → value 덮어쓰기

System.out.println(map.get("id")); // minji

👉 같은 키로 put()하면 이전 값은 덮어쓰기 됩니다.

 

 

모든 요소 출력하기

for (String key : map.keySet()) {
    System.out.println("key: " + key + ", value: " + map.get(key));
}

👇 혹은 entrySet() 사용도 가능

for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + " → " + entry.getValue());
}

 

 

예시 코드

import java.util.*;

public class HashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> capitals = new HashMap<>();
        capitals.put("Korea", "Seoul");
        capitals.put("USA", "Washington");
        capitals.put("Japan", "Tokyo");

        System.out.println("USA 수도: " + capitals.get("USA"));

        for (String key : capitals.keySet()) {
            System.out.println(key + " → " + capitals.get(key));
        }
    }
}

- 출력 결과 -

USA 수도: Washington
USA → Washington
Japan → Tokyo
Korea → Seoul

 

 

주의사항

• 순서가 보장되지 않음
• 멀티스레드 환경에서는 ConcurrentHashMap 권장

 

 

언제 HashMap을 쓸까요?

• 빠르게 찾을 때
• 순서 중요하지 않을 때
• 단순한 키-값 매핑

 

 

요약정리

• 가장 빠르고 기본적인 Map
• 순서 필요 없을 때 최적
• 해시 충돌 고려 안 하면 검색 성능 저하 가능

 

 

 

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LinkedHashMap

LinkedHashMap은 HashMap의 기능 + 입력 순서 유지라는 특징을 가진 Map입니다.

👉 입력한 순서대로 데이터를 순회하고 싶다면? → HashMap 대신 LinkedHashMap을 사용하면 됩니다!

 

 

기본 구조

Map<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
map.put("one", "1");
map.put("two", "2");

 

 

특징 정리

항목	설명
순서 보장 ⭕	✅ 입력한 순서 유지
정렬 ❌	❌ 없음
검색 속도	HashMap과 비슷
메모리	순서 유지를 위해 약간 더 사용

 

 

예시 코드

import java.util.*;

public class LinkedHashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
        map.put("one", "하나");
        map.put("two", "둘");
        map.put("three", "셋");

        for (String key : map.keySet()) {
            System.out.println(key + " → " + map.get(key));
        }
    }
}

- 출력 결과 -

one → 하나  
two → 둘  
three → 셋

👉 입력한 순서 그대로 출력됩니다!

 

 

HashMap vs LinkedHashMap

항목	HashMap	LinkedHashMap
순서 보장	❌ 없음	✅ 입력 순서 유지
성능	더 빠름	약간 느림 (순서 저장용 연결 리스트 때문)
메모리	적게 사용	약간 더 사용함
용도	순서 상관없을 때	순서 중요할 때 (예: 최근 사용 순 등)

 

 

주의사항

• 성능은 HashMap보다 약간 느림
• 메모리 사용량 조금 증가

 

 

언제 LinkedHashMap을 쓸까요?

• 순서 보존이 중요한 설정 정보
• 최근 요청 순 저장
• 간단한 LRU 캐시

 

 

요약정리

• 입력 순서 유지하는 Map
• 순서대로 반복 출력 가능
• 설정 저장, 요청 순 추적 등에 적합

 

 

 

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TreeMap

TreeMap은 Key를 자동으로 정렬해서 저장하는 Map 구현체입니다.

• Map 중에서 유일하게 정렬된 Key 순서로 데이터를 저장/출력합니다.
• 내부적으로 이진 탐색 트리 (Red-Black Tree) 를 사용합니다.
• Key에 대해 Comparable 또는 Comparator가 필요합니다.

👉 정렬이 필요할 때 사용됩니다!

 

 

기본 구조

Map<String, String> map = new TreeMap<>();
map.put("apple", "사과");
map.put("banana", "바나나");

 

 

특징 정리

항목	설명
순서 보장 ⭕	✅ 정렬된 순서
정렬 ⭕	✅ Key 기준 오름차순 (기본 ➡ 변경 가능)
검색 속도	O(logN) (HashMap보다 느림)
null key	❌ 허용 안됨

 

 

예시 코드

import java.util.*;

public class TreeMapSimpleExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 기본 TreeMap (오름차순 정렬)
        TreeMap<Integer, String> map = new TreeMap<>();
        map.put(30, "삼십");
        map.put(10, "열");
        map.put(20, "이십");

        System.out.println("기본 정렬 (오름차순):");
        for (Integer key : map.keySet()) {
            System.out.println(key + " → " + map.get(key));
        }

        // 2. 정렬 커스터마이징 (내림차순 정렬)
        TreeMap<Integer, String> reversedMap = new TreeMap<>(Comparator.reverseOrder());
        reversedMap.putAll(map);

        System.out.println("\n커스텀 정렬 (내림차순):");
        for (Integer key : reversedMap.keySet()) {
            System.out.println(key + " → " + reversedMap.get(key));
        }

        // 3. 범위 조회
        System.out.println("\n범위 조회:");
        System.out.println("headMap(20): " + map.headMap(20));        // 20보다 작은 key
        System.out.println("tailMap(20): " + map.tailMap(20));        // 20 이상인 key
        System.out.println("subMap(10, 30): " + map.subMap(10, 30));  // 10 이상 30 미만
    }
}

- 출력 결과 -

기본 정렬 (오름차순):
10 → 열
20 → 이십
30 → 삼십

커스텀 정렬 (내림차순):
30 → 삼십
20 → 이십
10 → 열

범위 조회:
headMap(20): {10=열}
tailMap(20): {20=이십, 30=삼십}
subMap(10, 30): {10=열, 20=이십}

 

 

TreeMap vs HashMap vs LinkedHashMap

항목	TreeMap	HashMap	LinkedHashMap
정렬 여부	❌ 없음	❌ 없음 (입력 순서 유지)	✅ key 기준 정렬
순서 유지	❌ 없음	✅ 입력 순서	✅ 정렬 순서
검색 속도	✅ 빠름 (O(1))	✅ 빠름 (O(1))	❗ 느림 (O(logN))
null key	✅ 1개 허용	✅ 1개 허용	❌ 허용 안 함

 

 

주의사항

• 키에 null 사용 불가
• 성능은 HashMap보다 느림

 

 

언제 TreeMap을 쓸까요?

• 데이터를 항상 정렬된 상태로 유지하고 싶을 때
• 순위, 사전식 정렬, 날짜/시간 정렬 등이 필요한 경우
• 범위 조회(subMap, headMap, tailMap)를 사용하고 싶을 때

 

 

요약정리

• 자동 정렬 Map
• 오름차순 기본, 내림차순도 가능
• 정렬된 데이터가 필요할 때 적합

 

 

 

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요약정리

구현체	특징	순서	정렬	성능
HashMap	가장 빠름,  순서 없음	❌	❌	O(1)
LinkedHashMap	입력 순서 유지	✅	❌	O(1)
TreeMap	자동 정렬 ➡ 정렬 필요 시 사용	✅	✅	O(logN)

 

 

 

 

 

읽어주셔서 감사합니다 😊

 

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