자바 HashMap과 stream, 람다식에 관해서 질문드립니다.

Question

안녕하세요 이제 백엔드개발자를 시작해보기위해 자바를 공부중인 취준생입니다.공부하다가 풀이코드를 보는데 이해가 안가는 부분이 있어서 질문드립니다.일단 문제는정렬된 정수형 배열 arr 이 주어졌을 때, 다음을 구하는 프로그램을 작성하세요.* arr 과 함께 k 와 x 가 주어진다.* k 는 개수, x 는 기준 값이다.* x 와 절대 값 차이 기준으로 가까운 수를 k 개수 만큼 정렬된 순서로 출력하세요.* 절대 값 차이가 같을 때는 숫자가 작은 것이 먼저 출력되도록 한다.예) 입력{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}, k &#61; 5, x &#61; 5, 출력{3, 4, 5, 6, 7}이런 기능을 구현하는것입니다전체코드가 너무길어 전부 올리진못하고 대충 설명을 드리자면풀이코드에서는 처음 주어진 각 배열의 값을 x로 빼서 절대값을 key로 그 diff를 가진 배열의 값들을 ArrayList를 이용하여 value로 map에 저장했습니다그리고 그 map에서 diff가 작은순으로 값을 빼낼때 mindiff를 써내는 코드가 이해가 안갑니다int minDiff &#61; map.keySet().stream().min((a, b) -> a-b).get();라는 코드인데 여기서 map.keyset()으로 key들을 전부 꺼내고 get()으로 그 값을 얻는다는 것까진 알겠는데그 사이의 stream().min((a, b) -> a-b)의 부분을 모르겠습니다왜 스트림을 쓴건지, 스트림의 중간,최종연산자에 min은 없는거같은데 왜 min이 들어가고 어디서 왔는지람다식은 for문은 없애고 간편하게하기위해 쓴거라던데 람다식의 a, b는 무엇이고 a-b로 무슨값을 얻으려는지 이해가 안갑니다이미 map의 key값들은 diff인데 keyset으로 diff들을 꺼내서 빼는거같은데 그게 무슨의미가 있는지 모르겠습니다제가봐도 두서없이 써서 이해하기 어려우실거같아서 먼저 사과드립니다혹시 무언가 알려주신다면 감사하겠습니다

집킨 · Accepted Answer

for문을 사용해서 구체적인 명령들을 직접 작성해도 됩니다단, 그렇게 작성하면 가독성이 떨어질 수 있고, 개발자의 실수로 버그가 발생할수도 있고, 메소드 길이가 길어지면 성능도 안좋아지죠그래서 자바8부터 람다와 스트림이 추가됐고, 목표는 로직의 추상화입니다기존의 for문을 사용한 코드는 "어떻게" 에 초점이 맞췄다면 스트림은 "무엇을" 에 초점을 맞춘 방법입니다stream().min(..) 의 "무엇을" 은 "최소값을 구하는 것" 입니다"어떻게" 는 스트림 내부에 구현되어 있죠그럼 개발자는 스트림에게 "비교 기준" 만 전달해주면 스트림은 개발자가 전달한 "기준" 을 이용해서 내부에 이미 정해놓은 로직을 실행해서 최솟값을 구해줍니다엄청 추상화됐죠이걸 함수형 프로그래밍 이라고 합니다아무튼 min메소드의 파라미터는 "비교 기준" 을 알려주는 컴포넌트인, Comparator 구현체입니다Comparator 자체는 인터페이스이고 compare 메소드 하나만 있습니다 (실제론 더 있으나, default 와 static 이기 때문에 인터페이스에서 유의미한 추상 메소드는 compare하나입니다)따라서 개발자는 Comparator 인터페이스를 구현한 클래스를 만들고 이 클래스에서 compare 메소드를 구현해야합니다그리고 이 클래스의 인스턴스를 min메소드의 인자로 전달해주면 되죠compare메소드의 시그니처(모양새)는 int compare(T o1, T o2) 입니다Comparator 인터페이스는 제네릭 인터페이스이기 때문에 위 시그니처에서 T는 제네릭 타입이 들어가겠죠시그니처를 보면 값 두개를 받아서 int를 리턴합니다즉, 스트림은 개발자가 넘겨준 Comparator의 compare메소드를 호출해서 리턴받은 Int값을 기준으로 최솟값을 판단합니다참고로 스트림은 자기 자신이 가지고 있는 값들을 순회하면서 compare메소드를 호출하는데 첫번째 값과 두번째 값을 compare메소드의 인자로 전달했더니 음수가 리턴되면 아~ 첫번째 값이 두번째 값보다 작구나! 라고 판단하고 0을 리턴하면 같구나! 라고 판단하고 양수면 첫번째 값이 더 크구나! 하고 판단합니다이걸로 최소값을 구하는 겁니다근데 클래스를 만들어서 Comparator 를 implements 하고 메소드 오버라이딩하고 new로 객체 생성하는 코드는 보일러 플레이트입니다내가 하고 싶은건 compare 메소드의 내용을 전달하고 싶은데 이걸 위해서 너무 많은 코드가 필요하죠이게 자바를 싫어하는 사람들의 가장 큰 불만이기도 하구요그래서 자바 8에서 람다가 등장합니다람다는 그냥 위의 귀찮은 과정을 줄여주는 설탕 문법이라고 생각하셔도 됩니다(a, b) -> a-b 에서 ->를 기준으로 왼쪽은 아까 시그니처의 (T o1, T o2) 에 해당하는 파라미터 정의 부분이고오른쪽은 메소드 내용입니다즉, 구현하려는 실제 compare메소드 시그니처 중에서 첫번째 파라미터 이름은 a로 하고 두번째 파라미터 이름은 b로 할거야. 그리고 메소드 내용은 a-b 를 리턴할거야.그러니까 양수가 리턴되면 두번째 값이 더 작다는 뜻이야.라는 뜻이 되는거죠람다식을 아무곳에서나 쓸수있는건 아니고, 람다식을 인자로 전달하려는 호출 대상 메서드의 파라미터가 함수형 인터페이스여야 합니다함수형 인터페이스는 추상 메소드가 반드시 하나뿐인 인터페이스를 뜻합니다왜 하나뿐이여야 하냐면, 람다는 메소드 하나를 표현하는 문법이기 때문에 인터페이스에 매개변수 갯수는 같은데 타입만 다른 추상 메소드가 여러개 있으면 어떤 메소드를 선택해야할지 컴파일러는 알 수 없기 때문이죠근데 자바에는 수많은 함수형 인터페이스가 존재하는데 어떻게 (a, b) -> a-b 람다식이 Comparator 구현체로 만들어지는 걸까요?이건 min 메소드의 파라미터가 Comparator 인터페이스이기 때문에 컴파일러가 "이 람다식은 Comparator 구현체군" 하고 추론할 수 있는거죠너무 길어졌네요 그냥 그렇구나 하고 넘어가셔도 됩니다

Clickin · Answer

min, max 등은 Optional 형태로 반환하는 최종 연산자가 맞습니다(a, b) -> a-b는 Comparator의 람다 구현인데말 그대로 a와 b를 받아서 a-b를 리턴한다는건keyset stream에서 순차적으로 두개를 꺼내와서 비교한다는겁니다.추가적으로 Comparator의 compare는 return이 Positive Integer, Zero, Negative Integer인지를 이용하여 구분합니다.https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Comparator.html#compare-T-T-

yeori · Answer

전체코드가 너무길어 전부 올리진못하고...코드가 그렇게 길만한 문제는 아닙니다.맵이나 Set까지 동원하고 stream() 을 동원해서 풀 문제도 아니고,남의 코드를 보시는거라면 구현이 간결하게 잘되어있는거 찾아보시는거 추천드립니다.문제로 주어진 배열이 이미 정렬되어있고, 기준값 X로부터 가장 가까운 N개의 숫자를 찾아내라는건데,X를 잘라낸 두 개의 배열을 상상으로 가정한 후, x로부터의 절대값을 비교해서 N개를 뽑아내면 됩니다.변수는 인덱스 2개만 있으면 됩니다.어떤 구현을 보셨는지 모르지만 X를 뺀 상대값을 모아서 맵이나 set에 넣고 여기서 작은 값을 찾아내려다보니 stream().min()을 쓰고 이렇게 된거같은데,그렇게까지 안해도 되는 문제입니다.zigzag merge라는 개념을 단순화한 문제와 유사한데, 구현이 어렵지 않습니다.간단한 문제는 간단히 구현된걸 보시는게 좋습니다.오른쪽 뺨이 가려우면 오른 손으로 긁으면 됩니다.왼손을 오른쪽 다리 밑으로 넣어서 몸을 오른쪽으로 숙여서 긁을 필요가 없습니다.

KoorunGG · Answer

우리는 Map에서 key값으로 diff 하나만 저장되어있다고 가정할 수 있지만 컴파일러는 그렇지 못하기 때문에keySet()으로 key값 컬렉션을 가져올 수 밖에 없고 Set이 리턴되므로 stream.min(...).get(...) 을 돌려서 의도한 diff 값을 가져온거라고 생각되네요사실 저 부분은 min이든 max이든 아무런 상관이 없습니다 어차피 목적은 diff값 하나를 가져오는 거니까요더불어 말씀하신 방법으로 중간에 Map으로 매핑하면 keySet() 등등으로 꺼내와야 하는 중간과정이 복잡해져서그 부분만 List로 매핑하는 방법으로 바꿔봤는데 (3번) 도움이 됐으면 좋겠네요얼마든지 더 나은 방법이 있을 수도 있구요편의상 최종값이 toList()로 List가 리턴되도록 했는데 int[]가 리턴되는게 조건이라면 적절히 변환해야할것 같아요요즘 배우는 코틀린이라는 언어로도 해봤는데 코드량도 훨씬 적어지고 직관적인것 같아 혹시 관심있으시면 추천드려요

자바 HashMap과 stream, 람다식에 관해서 질문드립니다.

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