[Java] subList()와 subSet() 에 대해

subList()와 subSet() 에 대해

        List<Integer> beforeList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        List<Integer> afterList = beforeList.subList(0, 2);
        afterList.forEach(System.out::println);
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subList()는 List를 잘라주는 메서드이다. 인수로 int fromIndex, int toIndex를 갖는다.
내부구현은 다음과 같이 이루어져 있다. (ArrayList 기준)

    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
        return new SubList<>(this, fromIndex, toIndex);
    }

    private static class SubList<E> extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
        private final ArrayList<E> root;
        private final SubList<E> parent;
        private final int offset;
        private int size;

        /**
         * Constructs a sublist of an arbitrary ArrayList.
         */
        public SubList(ArrayList<E> root, int fromIndex, int toIndex) {
            this.root = root;
            this.parent = null;
            this.offset = fromIndex;
            this.size = toIndex - fromIndex;
            this.modCount = root.modCount;
        }
        ... 각종 메서드
    }

코드를 보면 SubList라는 클래스를 생성해서 리턴을 해주고 있다. SubList생성자는 위의 코드 외에 첫 번째 인수로 SubList<E> root를 가진 생성자 또한 있다. 그리고 각 메서드 들은 checkForComodification()를 호출하고 있는데 기존의 List를 SubList가 참조를 하고 있다. 따라서 원본 list의 값에 이상이 생기면(삭제와 같이) java.util.ConcurrentModificationException이 발생하게 된다.

        List<Integer> beforeList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        List<Integer> afterList = beforeList.subList(0, 2);

        beforeList.remove((Integer) 1);
        afterList.forEach(System.out::println);

// Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException

물론 이후에 추가하는 것은 문제 없이 동작한다. 하지만 List의 사이즈가 정해져 있을 때에는 java.lang.UnsupportedOperationException이 발생하게 된다. ( ex. List beforeList = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5); )

        List<Integer> beforeList = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
        List<Integer> afterList = beforeList.subList(0, 2);

        afterList.add(4);
        afterList.forEach(System.out::println);

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subSet은 TreeSet과 NavigableSet에 정의되어 있다. 따라서 new TreeSet 후에 Set으로 받지 못한다.
subList 처럼 index로 나누는 것이 아닌 값으로 나누게 된다. 밑의 코드를 보면 이해할 것이다.

        TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(Set.of(1, 3, 2, 5, 7, 4, 6));

        SortedSet<Integer> subSet1 = set.subSet(2, 5);
        NavigableSet<Integer> subSet2 = set.subSet(2, false, 5, true);

        System.out.println("subSet1" + subSet1);
        System.out.println("subSet2" + subSet2);

/*출력
subSet1[2, 3, 4]
subSet2[3, 4, 5]

subSet2에서 사용한 subSet의 정의는 다음과 같다. from, to 값 포함 여부에 대한 boolean을 받아준다.

    public NavigableSet<E> subSet(E fromElement, boolean fromInclusive,
                                  E toElement,   boolean toInclusive)

subSet은 subList와 달리 ConcurrentModificationException이 발생하지 않는다.
그 이유는 Tree.subSet은 NavigationMap.subMap()으로 만든 TreeSet을 생성하기 때문에 데이터가 변경되어도 상관없기 때문이다.
위에서 Map의 구현을 빌려다 썼다. Set은 사실 Map이다. 그 이유는 이곳에서 확인해보자.
HashSet, LinkedHashSet, TreeSet 의 원리에 대해

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Reference

https://knight76.tistory.com/entry/Java%EC%9D%98-List%EC%9D%98-subList%EC%99%80-Set%EC%9D%98-subSet-%EB%B9%84%EA%B5%90