C# 배열(Array)과 컬렉션(Collection)의 차이점

C#에서 배열과 컬렉션의 차이점 및 사용 시나리오

C#에서는 데이터를 저장하고 관리하기 위한 다양한 방법이 있습니다.
그중에서도 배열과 컬렉션은 가장 기본적이고 널리 사용되는 데이터 구조입니다.
이 포스팅에서는 배열과 컬렉션의 차이점을 알아보고, 각각의 사용 시나리오를 설명하겠습니다.

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1. 배열이란?

배열 개요

배열(Array)은 동일한 타입의 데이터를 연속된 메모리 공간에 저장하는 데이터 구조입니다.
배열은 고정된 크기를 가지며, 인덱스를 사용하여 요소에 접근할 수 있습니다.
배열은 C#에서 가장 기본적인 데이터 구조로, 간단한 데이터 저장 및 관리에 적합합니다.

배열 사용 예제

// 정수형 배열 선언 및 초기화
int[] numbers = new int[5] { 1, 2, 3, 4, 5 };

// 배열 요소 접근
int firstNumber = numbers[0];
Console.WriteLine($"첫 번째 숫자: {firstNumber}");

// 배열 요소 변경
numbers[1] = 10;

// 배열 전체 요소 출력
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

배열의 주요 특징

1. 고정 크기: 배열은 생성 시 크기가 고정되며, 이후에는 크기를 변경할 수 없습니다.
2. 빠른 접근 속도: 배열은 인덱스를 사용하여 요소에 빠르게 접근할 수 있습니다.
3. 동일한 타입의 요소 저장: 배열은 동일한 타입의 데이터를 저장하는 데 사용됩니다.

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2. 컬렉션이란?

컬렉션 개요

컬렉션(Collection)은 배열과 달리 동적으로 크기가 조정될 수 있는 데이터 구조입니다.
C#에는 다양한 컬렉션 타입이 있으며, 대표적으로 List<T>, Dictionary<TKey, TValue>, HashSet<T> 등이 있습니다.
컬렉션은 배열보다 더 복잡한 데이터를 관리할 때 유용하며,
데이터의 추가, 삭제, 검색 등의 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.

List<T> 사용 예제

// 정수형 List 선언 및 초기화
List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };

// List 요소 추가
numbers.Add(6);

// List 요소 접근
int firstNumber = numbers[0];
Console.WriteLine($"첫 번째 숫자: {firstNumber}");

// List 요소 삭제
numbers.Remove(2);

// List 전체 요소 출력
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

컬렉션의 주요 특징

1. 동적 크기 조정: 컬렉션은 데이터가 추가되거나 삭제됨에 따라 크기가 자동으로 조정됩니다.
2. 다양한 데이터 구조 제공: C#에는 List, Dictionary, HashSet 등 다양한 컬렉션이 있으며, 각각 특정 시나리오에 적합한 기능을 제공합니다.
3. 유연한 데이터 관리: 컬렉션은 데이터를 보다 유연하게 관리할 수 있으며, 다양한 데이터 타입을 처리할 수 있습니다.

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3. 배열과 컬렉션의 차이점

고정 크기 vs 동적 크기

• 배열: 생성 시 크기가 고정되며, 이후에는 크기를 변경할 수 없습니다. 이는 메모리 사용을 예측 가능하게 하지만, 유연성이 떨어집니다.
• 컬렉션: 데이터의 추가, 삭제에 따라 크기가 자동으로 조정되므로, 보다 유연한 데이터 관리가 가능합니다.

데이터 구조 및 기능

• 배열: 단순한 데이터 구조로, 동일한 타입의 데이터를 연속적으로 저장합니다. 추가적인 기능이 없기 때문에 간단한 시나리오에 적합합니다.
• 컬렉션: 더 복잡한 데이터 구조와 기능을 제공하며, 다양한 타입의 데이터를 효율적으로 관리할 수 있습니다. 예를 들어, List는 배열과 유사하지만 크기 조정이 가능하며, Dictionary는 키-값 쌍으로 데이터를 관리합니다.

사용 시나리오

• 배열: 고정된 크기의 동일한 타입 데이터를 빠르게 처리해야 하는 경우에 유용합니다. 예를 들어, 1년 동안 매월의 평균 기온을 저장하는 경우 배열을 사용할 수 있습니다.
• 컬렉션: 데이터의 크기가 가변적이거나, 데이터 추가, 삭제, 검색 등이 빈번한 경우에 적합합니다. 예를 들어, 사용자 목록을 관리하거나, 키-값 쌍으로 데이터를 저장해야 할 때 컬렉션을 사용하는 것이 좋습니다.

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4. 사용 시나리오

배열을 사용하는 경우

• 정해진 크기의 데이터 처리: 데이터의 크기가 변하지 않으며, 동일한 타입의 요소를 빠르게 처리해야 할 때 배열을 사용하는 것이 좋습니다.
• 성능이 중요한 경우: 배열은 인덱스 접근 속도가 빠르기 때문에, 성능이 중요한 작업에 적합합니다.

컬렉션을 사용하는 경우

• 동적 데이터 관리: 데이터의 크기가 가변적이거나, 데이터 추가/삭제가 빈번히 발생하는 경우 컬렉션을 사용하는 것이 적합합니다.
• 다양한 기능 활용: 데이터를 효율적으로 검색, 정렬, 필터링 등 다양한 작업이 필요한 경우, List, Dictionary, HashSet 등의 컬렉션을 사용하는 것이 유리합니다.

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C#에서 배열과 컬렉션은 각각의 장단점을 가지고 있으며, 사용 시나리오에 따라 적절한 선택이 필요합니다.
배열은 간단하고 성능이 중요한 작업에 유리하며, 컬렉션은 유연하고 복잡한 데이터 관리에 적합합니다.
이 포스팅을 통해 배열과 컬렉션의 차이점과 사용 시나리오를 이해하고, 상황에 맞게 적절히 사용할 수 있기를 바랍니다.