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  • [JAVA] 배열 정렬하기 : 오름차순, 내림차순
    Java/Collection(컬렉션) 2024. 9. 17. 16:52
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    목차

       

      자바에서는 배열을 정렬하는 다양한 방법이 있습니다. 이번 문서에서는 Arrays.sort, Arrays.parallelSort 메서드 등을 사용하여 배열을 오름차순 및 내림차순으로 정렬하는 방법을 기본과 병렬 방식으로 구분하여 설명하겠습니다.

       

      1. 정수 배열을 오름차순 정렬

      Arrays.sort 메서드를 사용하여 정수 배열을 오름차순으로 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.sort 메소드를 사용하여 배열을 오름차순으로 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public int[] arraySortAscending(int[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
        return arr;
      }

      단위 테스트

      @Order(1)
      @DisplayName("arraySortAscending: 정수 배열을 오름차순으로 정렬")
      @Test
      void testArraySortAscendingForIntArray() {
      
        // given
        int[] arr = {5, 3, 8, 1, 9};
      
        // when
        int[] result = arraySort.arraySortAscending(arr);
      
        // then
        int[] expected = {1, 3, 5, 8, 9};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      2. 정수 배열을 내림차순 정렬

      Arrays.sort와 Comparator.reverseOrder를 사용하여 정수 배열을 내림차순으로 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.sort 메소드를 사용하여 배열을 내림차순으로 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public int[] arraySortDescending(int[] arr) {
      
        // 원시형 배열을 래퍼 클래스 배열로 변환
        Integer[] boxedArr = Arrays.stream(arr)
            .boxed()
            .toArray(Integer[]::new);
      
        // 내림차순 정렬
        Arrays.sort(boxedArr, Comparator.reverseOrder());
      
        // 래퍼 클래스 배열을 원시형 배열로 변환
        return Arrays.stream(boxedArr)
            .mapToInt(Integer::intValue)
            .toArray();
      }

      단위 테스트

      @Order(2)
      @DisplayName("arraySortDescending: 정수 배열을 내림차순으로 정렬")
      @Test
      void testArraySortDescendingForIntArray() {
      
        // given
        int[] arr = {5, 3, 8, 1, 9};
      
        // when
        int[] result = arraySort.arraySortDescending(arr);
      
        // then
        int[] expected = {9, 8, 5, 3, 1};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      3. 정수 배열을 병렬로 오름차순 정렬

      Arrays.parallelSort 메서드를 사용하여 정수 배열을 병렬로 오름차순 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.parallelSort 메소드를 사용하여 배열을 병렬로 오름차순 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public int[] parallelSortAscending(int[] arr) {
        Arrays.parallelSort(arr);
        return arr;
      }

      단위 테스트

      @Order(3)
      @DisplayName("parallelSortAscending: 정수 배열을 병렬로 오름차순 정렬")
      @Test
      void testParallelSortAscendingForIntArray() {
      
        // given
        int[] arr = {5, 3, 8, 1, 9};
      
        // when
        int[] result = arraySort.parallelSortAscending(arr);
      
        // then
        int[] expected = {1, 3, 5, 8, 9};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      4. 정수 배열을 병렬로 내림차순 정렬

      Arrays.parallelSort와 Comparator.reverseOrder를 사용하여 정수 배열을 병렬로 내림차순 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.parallelSort 메소드를 사용하여 배열을 병렬로 내림차순 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public int[] parallelSortDescending(int[] arr) {
      
        // 원시형 배열을 래퍼 클래스 배열로 변환
        Integer[] boxedArr = Arrays.stream(arr)
            .boxed()
            .toArray(Integer[]::new);
      
        // 내림차순 정렬
        Arrays.parallelSort(boxedArr, Comparator.reverseOrder());
      
        // 래퍼 클래스 배열을 원시형 배열로 변환
        return Arrays.stream(boxedArr)
            .mapToInt(Integer::intValue)
            .toArray();
      }

      단위 테스트

      @Order(4)
      @DisplayName("parallelSortDescending: 정수 배열을 병렬로 내림차순 정렬")
      @Test
      void testParallelSortDescendingForIntArray() {
      
        // given
        int[] arr = {5, 3, 8, 1, 9};
      
        // when
        int[] result = arraySort.parallelSortDescending(arr);
      
        // then
        int[] expected = {9, 8, 5, 3, 1};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      5. 문자열 배열을 오름차순 정렬

      Arrays.sort 메서드를 사용하여 문자열 배열을 오름차순으로 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.sort 메소드를 사용하여 문자열 배열을 오름차순으로 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public String[] arraySortAscending(String[] arr) {
        Arrays.sort(arr);
        return arr;
      }

      단위 테스트

      @Order(5)
      @DisplayName("arraySortAscending: 문자열 배열을 오름차순으로 정렬")
      @Test
      void testArraySortAscendingForStringArray() {
      
        // given
        String[] arr = {"Java", "Python", "C++", "JavaScript", "Ruby"};
      
        // when
        String[] result = arraySort.arraySortAscending(arr);
      
        // then
        String[] expected = {"C++", "Java", "JavaScript", "Python", "Ruby"};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      6. 문자열 배열을 내림차순 정렬

      Arrays.sort와 Comparator.reverseOrder를 사용하여 문자열 배열을 내림차순으로 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.sort 메소드를 사용하여 문자열 배열을 내림차순으로 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public String[] arraySortDescending(String[] arr) {
        Arrays.sort(arr, Comparator.reverseOrder());
        return arr;
      }

      단위 테스트

      @Order(6)
      @DisplayName("arraySortDescending: 문자열 배열을 내림차순으로 정렬")
      @Test
      void testArraySortDescendingForStringArray() {
      
        // given
        String[] arr = {"Java", "Python", "C++", "JavaScript", "Ruby"};
      
        // when
        String[] result = arraySort.arraySortDescending(arr);
      
        // then
        String[] expected = {"Ruby", "Python", "JavaScript", "Java", "C++"};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      7. 문자열 배열을 병렬로 오름차순 정렬

      Arrays.parallelSort 메서드를 사용하여 문자열 배열을 병렬로 오름차순 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.parallelSort 메소드를 사용하여 문자열 배열을 병렬로 오름차순 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public String[] parallelSortAscending(String[] arr) {
        Arrays.parallelSort(arr);
        return arr;
      }

      단위 테스트

      @Order(7)
      @DisplayName("parallelSortAscending: 문자열 배열을 병렬로 오름차순 정렬")
      @Test
      void testParallelSortAscendingForStringArray() {
      
        // given
        String[] arr = {"Java", "Python", "C++", "JavaScript", "Ruby"};
      
        // when
        String[] result = arraySort.parallelSortAscending(arr);
      
        // then
        String[] expected = {"C++", "Java", "JavaScript", "Python", "Ruby"};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      8. 문자열 배열을 병렬로 내림차순 정렬

      Arrays.parallelSort와 Comparator.reverseOrder를 사용하여 문자열 배열을 병렬로 내림차순 정렬합니다.

      /**
       * Arrays.parallelSort 메소드를 사용하여 문자열 배열을 병렬로 내림차순 정렬
       *
       * @param arr 정렬할 배열
       * @return 정렬된 배열
       */
      public String[] parallelSortDescending(String[] arr) {
        Arrays.parallelSort(arr, Comparator.reverseOrder());
        return arr;
      }

      단위 테스트

      @Order(8)
      @DisplayName("parallelSortDescending: 문자열 배열을 병렬로 내림차순으로 정렬")
      @Test
      void testParallelSortDescendingForStringArray() {
      
        // given
        String[] arr = {"Java", "Python", "C++", "JavaScript", "Ruby"};
      
        // when
        String[] result = arraySort.parallelSortDescending(arr);
      
        // then
        String[] expected = {"Ruby", "Python", "JavaScript", "Java", "C++"};
        assertArrayEquals(expected, result);
      }

       

      장단점

      장점

      • 간단함: Arrays.sort 메서드는 매우 직관적이고 이해하기 쉽습니다.
      • 성능: Arrays.parallelSort는 병렬 처리를 통해 대용량 데이터에서 성능을 향상시킬 수 있습니다.

      단점

      •  복잡성: 병렬 정렬(특히 내림차순 정렬)은 코드가 더 복잡해질 수 있습니다.
      •  오버헤드: 병렬 처리는 특정 상황에서 성능 오버헤드를 초래할 수 있습니다.


      결론

      결론적으로, 자바에서 배열을 정렬하는 방법은 Arrays.sort와 Arrays.parallelSort 메서드를 통해 용이하게 구현할 수 있습니다.

       

      소스 코드는 Github Repository- https://github.com/tychejin1218/blog/tree/main/java-collection 프로젝트를 참조하세요.

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