[Java 기초] Map 인터페이스와 HashMap 구조

지금까지 살펴본 List와 Set은 데이터(Value)를 하나씩 나열해서 저장하는 구조였다. 하지만 현실에서는 “홍길동의 점수는 90점”, “apple의 뜻은 사과”처럼 두 개의 데이터가 짝을 이루는 구조가 훨씬 많이 쓰인다.

이를 완벽하게 구현한 자료구조가 바로 Map 인터페이스다.

1. Map의 핵심: Key-Value 구조

Map은 데이터를 저장할 때 반드시 키(Key)와 값(Value)의 쌍(Pair)으로 묶어서 저장한다. 마치 데이터베이스의 사전(Dictionary)이나 JSON 포맷과 완전히 동일한 구조다.

• 키 (Key): 데이터를 식별하는 고유한 이름표다. 중복을 절대 허용하지 않으며, 순서가 없다. (즉, 내부적으로 Set 자료구조와 동일한 특성을 가진다.)
• 값 (Value): 실제 저장하려는 데이터다. 키가 다르면 값은 중복되어도 상관없다. (즉, 내부적으로 List처럼 동작한다.)

💡 참고: Map은 List, Set과 달리 Collection 인터페이스를 직접 상속받지 않는 독립적인 구조를 띠고 있지만, 자바 컬렉션 프레임워크의 핵심 축을 담당한다.

2. HashMap (해시 기반 맵)

Map 인터페이스의 가장 대표적인 구현체가 바로 HashMap이다. 이름에서 알 수 있듯, 키(Key)를 저장할 때 해시 알고리즘(Hash Algorithm)을 사용하여 엄청난 검색 속도를 자랑한다.

• 검색 속도 $O(1)$: 수백만 개의 데이터가 있어도, 키(Key) 값만 알면 데이터를 처음부터 뒤지지 않고 해당 메모리 위치로 곧바로 점프해서 값(Value)을 가져온다.
• 사용 사례: 사용자 ID 기반 정보 조회, 설정값(Config) 관리, 캐시(Cache) 데이터 저장 등 식별자가 필요한 모든 곳에 쓰인다.

import java.util.HashMap;

public class SimpleMapEx {
    public static void main(String[] args) {
        
        // Key: 학생 이름(String), Value: 점수(Integer)를 쌍으로 묶는 맵 생성
        HashMap<String, Integer> scoreMap = new HashMap<>();
        
        // 1. 짝을 지어 데이터 저장 (put)
        scoreMap.put("홍길동", 90);
        scoreMap.put("이순신", 100);
        
        // 2. 키(Key)를 통해 값(Value)을 광속으로 찾아오기 (get)
        System.out.println("이순신의 점수: " + scoreMap.get("이순신")); // 100 출력
        System.out.println("홍길동의 점수: " + scoreMap.get("홍길동")); // 90 출력
    }
}