Массивы в java для чего нужны
Массивы в java для чего нужны
Массив (англ. Array) это объект, хранящий в себе фиксированное количество значений одного типа. Другими словами, массив — это нумерованный набор переменных. Переменная в массиве называется элементом массива, а ее позиция в массиве задается индексом. Например, нам нужно хранить 50 различных имен, согласитесь, неудобно для каждого имени создавать отдельную переменную, поэтому мы будем использовать массив. Нумерация элементов массива начинается с 0, а длинна массива устанавливается в момент его создания и фиксируется.
Для наглядности картинка, взятая мною с The Java Tutorial.
Для того чтобы создать массив нужно его объявить, зарезервировать для него память и инициализировать.
Объявление массива в Java
При создании массива в Java первым делом его нужно объявить. Это можно сделать следующим образом:
Можно также объявить массив так:
Однако, это не приветствуется соглашением по оформлению кода в Java, поскольку скобки обозначают то, что мы имеем дело с массивом и логичнее, когда они находятся рядом с обозначением типа.
Исходя из данного примера, мы объявили 2 массива с именами myFirstArray и mySecondArray. Оба массива будут содержать элементы типа int.
Подобным образом можно объявить массив любого типа:
Тип массива задается следующим образом type[], где type это тип данных содержащихся в нем элементов. Скобки являются специальным обозначением того, что переменные содержатся в массиве. Имя массива может быль любым, однако, оно должно соответствовать правилам именования переменных.
Массивы можно создавать не только из переменных базовых типов, но и из произвольных объектов.
При объявлении массива в языке Java не указывается его размер и не резервируется память для него. Происходит лишь создание ссылки на массив.
Резервация памяти для массива и его инициализация.
Далее, для объявленного myFirstArray, зарезервируем память при помощи ключевого слова new.
В нашем примере мы создали массив из 15 элементов типа int и присвоили его ранее объявленной переменной myFirstArray.
Объявлять имя массива и резервировать для него память также можно на одной строке.
При создании массива с помощью ключевого слова new, все элементы массива автоматически инициализированы нулевыми значениями. Для того, чтобы присвоить элементам массива свои начальные значения, необходимо провести его инициализацию. Инициализацию можно проводить как поэлементно
так и в цикле, с помощью индекса проходя все элементы массива и присваивая им значения.
Как видно из предыдущих примеров, для того, чтобы обратиться к элементу массива, нужно указать его имя и, затем, в квадратных скобках — индекс элемента. Элемент массива с конкретным индексом ведёт себя также, как и переменная.
Рассмотрим создание и инициализацию массива на следующем примере. В нем мы создаем массив, содержащий цифры 0-9 и выводим значения на консоль.
Упрощенная форма записи
Для создания и инициализации массива можно также использовать упрощенную запись. Она не содержит слово new, а в скобках перечисляются начальные значения массива.
Здесь длина массива определяется числом значений, расположенных между скобками и разделенных запятыми. Такая запись больше подходит для создания небольших массивов
Определение размера массива
Размер массива не всегда очевиден, поэтому для того, чтобы его узнать следует использовать свойство length, которое возвращает длину массива.
Данный код поможет нам узнать, что длина массива myColor равна 3.
Пример: Задано 4 числа, необходимо найти минимальное
Java-массив: что это такое и с чем его едят?
Для начала давайте разберемся с определением. Массив — это некая конструкция, с полями (переменными) одинакового типа, предназначенная для хранения информации. Этакий контейнер с нумерованными ячейками внутри, в каждую из которых мы помещаем данные. Причем в одной ячейке может быть только одно значение. Добраться до информации, хранящейся там, можно по номеру ячейки (индексу).
В языке Java массив может содержать только однотипные элементы. Массив int будет содержать целочисленные значения, в string будут строки, а массив, наполненный элементами определенного класса, будет хранить объекты этого класса.
Вывод: в Java-массиве нельзя смешивать типы полей.
Рассмотрим общие формы для объявления одномерного массива.
| Объявление массива | Пример | Комментарий |
| type variable_name [] | int anArray [] | Java-стиль |
| type [] variable_name | int [] anArray | Стиль, перекочевавший в Java из языка программирования С |
При использовании такого объявления мы должны знать, что фактического массива пока не существует. Тут мы просто отправляем сообщение компилятору, о том, что поле anArray когда-нибудь будет приспособлено под массив с целыми числами. Чтобы связать anArray с реальным целочисленным массивом, нужно объявить его с помощью ключевого слова new :
В примере числовое значение в квадратных скобках показывает количество слотов под элементы массива. В нашем случае мы выделяем под массив десять ячеек памяти.
А вот другой способ, предоставляющий возможность устанавливать значения в массив непосредственно при его создании:
Здесь мы инициализировали пятиэлементный массив, содержащий числа от 1 до 5. При использовании этого метода нам не нужно указывать его длину.
Как узнать длину массива
Мы с вами разобрались, что длиной массива является число ячеек, выделенное для хранения данных, и эту длину невозможно будет изменить, когда массив уже создан. В Java счет элементов по порядку в массиве начинается не с единицы, а с нуля.
Как узнать длину массива
Инициализируем массив, работаем с его элементами
Теперь мы знаем, что такое массив, но как его использовать — пока непонятно. Как загружать в него информацию, а потом ее оттуда извлекать? Давайте разбираться.
В широком смысле массив — это самая важная структура данных в программировании. Сам компьютер — это не что иное, как набор массивов. Байт — это массив из восьми двоичных разрядов, а строка — это массив символов.
Разработчики используют массивы, потому что они работают быстро и позволяют напрямую обращаться к данным отдельного элемента за один компьютерный цикл независимо от размера массива.
Из-за операционной системы, виртуальной памяти и других факторов для извлечения элемента из массива может потребоваться несколько больше, чем один фактический компьютерный цикл. Но время извлечения первого элемента такое же, как и 100-го элемента и 500-тысячного. Никакая другая созданная нами структура данных не может быть быстрее, чем массив. Все «продвинутые» системы реализованы с их использованием.
Теперь давайте выясним особенности работы с этой полезной штукой. При объявлении создается массив в каждой ячейке которого — данные по умолчанию (это мы разобрали). Чтобы записать туда необходимые нам данные, нужно провести обряд инициализации, то есть присвоить каждой ячейке определенное значение.
Например, создадим массив, содержащий в себе четыре стороны света, и заполним его значениями:
Теперь совместим инициализацию с объявлением:
Выводим массив в консоль
Есть несколько способов перебора массивов, один из них — циклический, например, с помощью цикла for :
Многомерные Java-массивы
Массивы, у которых только один индекс называется одномерным, мы уже рассмотрели. Но в них можно помещать не только примитивные типы данных и ссылки на объекты, но и другие массивы. В таком случае их называют многомерными.
Давайте на примере выясним, что они из себя представляют. Предположим, нам нужен массив для хранения числа имеющихся свободных мест в кинотеатре. Вот визуальное представление того, о чем я говорю:
Структура многомерного массива в Java (здесь мы видим свободные места в кинотеатре)
Конечно в реальной жизни кинотеатр был бы больше, но этот нам как раз подойдет в качестве примера.
0 — означает, что место доступно, 1 — что занято. Мы также могли бы добавить еще и 2 для зарезервированных мест и так далее. Но пока ограничимся более простым примером.
Java не предоставляет никакой специальной поддержки для многомерных массивов, но мы можем легко объявить их как массив массивов. Это будет выглядеть вот так:
Первое число указывает количество столбцов, второе — количество строк. Все числовые массивы в Java автоматически инициализируются нулевыми значениями после объявления. Мы только что создали таблицу, полную нулей.
Мы будем вкладывать циклы по порядку, чтобы внешний цикл проходил по строкам, а внутренний — по столбцам текущей строки. После вывода строки в консоль мы должны разорвать ее, ведь оба цикла должны иметь разные управляющие переменные:
Иногда может быть полезно создать массив с большим количеством измерений. Например, трехмерный. Вернемся к примеру с кинотеатром. Теперь представим, что в нем несколько этажей. Схематично это будет выглядеть так:
Давайте создадим 3D-массив:
Доступ к элементам приведенного выше трехмерного массива мы можем получить, как и раньше, через индекс, но теперь нам нужно ввести три координаты:
Java.util.Arrays: готовые решения для обработки массивов
Наиболее часто используемые операции по работе с java-массивами:
Одним из самых удобных способов решения такого рода задач является использование класса Arrays пакета java.util. Рассмотрим на примере их реализацию:
Заключение: что мы узнали о java-массивах
Массивы
1. Массив — это контейнер элементов
На этот случай в Java, как и практически во всех языках программирования, есть такая отличная вещь как массивы ( Array ). Их еще называют таблицами.
Если раньше мы сравнивали переменную с коробкой (где можно хранить какое-нибудь значение), то массив — это скорее коробка, разделенная внутри на секции. У каждой секции в «коробке-массиве» есть ее номер. Нумерация, конечно же, с нуля.
Ну или можно провести еще одну аналогию. Давайте сравним обычный жилой дом и многоэтажку. Обычный дом занимает одна семья, а многоэтажка разбита на квартиры. Чтобы написать письмо семье, которая живет в обычном доме, надо указать его уникальный адрес. А чтобы написать письмо семье, которая живет в квартире, надо указать уникальный адрес дома и еще номер квартиры.
Так вот, переменная-массив — это переменная-многоэтажка. В ней можно хранить не одно значение, а несколько. В такой переменной есть несколько квартир (ячеек), к каждой из которых можно обратиться по ее номеру (индексу).
Для этого после имени переменной в квадратных скобках надо указать индекс ячейки, к которой обращаемся. Это довольно просто:
Где аrray — это имя переменной-массива, индекс — номер ячейки в массиве, а значение — значение, которое мы хотим занести в указанную ячейку.
Но давайте для начала разберемся, как создавать массивы.
2. Создание массива элементов в Java
Допустим, вашей программе нужно где-то хранить 100 целых чисел. Скорее всего, для этого подошел бы массив. И как же его создать?
Давайте разберемся, что тут написано.
Справа от знака равенства у нас написано «создание объекта» (слово new ) на 100 элементов (ячеек) типа int. Тоже не слишком сложно.
Если бы мы хотели, например, создать массив на 20 ячеек для хранения вещественных чисел, код его создания выглядел бы примерно так:
Можно создать новый, но длину уже созданного контейнера поменять нельзя.
15. Java — Массивы
Массивы в Java — это структура данных, которая хранит упорядоченные коллекции фиксированного размера элементов нужного типа. В Java массив используется для хранения коллекции данных, но часто бывает полезно думать о массиве как о совокупности переменных одного типа.
Данная статья ознакомит Вас как в Java объявить массив переменных, создать и обрабатывать массив с помощью индексированных переменных.
Содержание
Объявление массива
Чтобы использовать массив в программе, необходимо объявить переменную для ссылки на массив, и Вы должны указать тип массива, который может ссылаться на переменную. Синтаксис для объявления переменной массива:
Примечание: стиль dataType[] arrayRefVar является предпочтительным. Стиль dataType arrayRefVar[] происходит из языка C/C++ и был принят в Java для C/C++-программистов.
Пример
Следующие фрагменты кода примеры использования данного синтаксиса:
Создание массива
В Java создать массив можно с помощью оператора new с помощью следующего синтаксиса:
Вышеуказанное объявление делает две вещи:
Объявление переменной, создание и присвоение переменной ссылки массива могут быть объединены в одном операторе, как показано ниже:
В качестве альтернативы массивы в Java можно создавать следующим образом:
Элементы массива доступны через индекс. Отсчет индексов ведется от 0; то есть они начинают от 0 и до arrayRefVar.length-1.
Пример
Следующий оператор объявляет массив переменных myList, создает массив из 10 элементов типа double и присваивает ссылку myList:
Изображение отображает массив myList. Здесь myList имеет десять значений double и индексы от 0 до 9.
Работа с массивами
При работе с элементами массива, часто используют цикл for или цикл foreach потому, что все элементы имеют одинаковый тип и известный размер.
Пример
Полный пример, показывающий, как создавать, инициализировать и обработать массив:
Получим следующий результат:
Цикл foreach
JDK 1.5 представила новый цикл for, известный как цикл foreach или расширенный цикл for, который позволяет последовательно пройти весь массив без использования индекса переменной.
Пример
Следующий код отображает все элементы в массиве myList:
Получим следующий результат:
Передача массива в метод
Также как можно передать значение примитивного типа в метод, можно также передать массив в метод. Например, следующий метод отображает элементы в int массиве:
Его можно вызвать путем передачи массива. Например, следующий оператор вызывает метод printArray для отображения 3, 1, 2, 6, 4 и 2:
Возврат массива из метода
Метод может также возвращать массив. Например, метод, показанный ниже, возвращает массив, который является реверсирование другого массива:
Методы для массива
Класс java.util.Arrays содержит различные статические методы для поиска, сортировки, сравнения и заполнения элементов массива. Методы перегружаются для всех примитивных типов.
| № | Описание |
| 1 | public static int binarySearch(Object[] a, Object key) Ищет заданный массив объектов (byte, int, double, и т.д.) для указанного значения, используя алгоритм двоичного поиска. Массив должен быть отсортирован до выполнения этого вызова. Это возвращает индекс ключа поиска, если он содержится в списке; в противном случае (-(точка вставки + 1). |
| 2 | public static boolean equals(long[] a, long[] a2) Возвращает значение true, если два указанных массивах равны друг другу. Два массива считаются равными, если оба массива содержат одинаковое количество элементов, и все соответствующие пары элементов в двух массивах равны. Такой же метод может быть использован всеми другими примитивными типами данных (byte, short, int и т.д.). |
| 3 | public static void fill(int[] a, int val) Присваивает определенное значение int к каждому элементу указанного целочисленного массива. Такой же метод может быть использован всеми другими примитивными типами данных (byte, short, int и т.д.). |
| 4 | public static void sort(Object[] a) Этот метод сортировки сортирует указанный массив объектов в порядке возрастания, в соответствии с естественным порядком его элементов. Такой же метод может быть использован всеми другими примитивными типами данных (byte, short, int и т.д.). |
Пример 1: создание, объявление переменных, определение (выделение памяти) и инициализация массива
В качестве примера возьмем тип данных int. Вы же можете использовать любой другой тип данных.
Пример 2: длина массива
Узнать размер массива в Java можно с помощью метода length(). Данный метод позволяет определить размерность массива.
Получим следующий результат:
Пример 3: максимальный элемент массива
Простые способы для того, чтобы найти максимальное число в массиве в Java. Сперва воспользуемся методом Math.max().
Получим следующий результат:
Ещё один пример нахождения максимального числа в массиве в Java. Здесь мы не будем использовать какие-либо методы.
Получим следующий результат:
Пример 4: минимальный элемент массива
Написанный ниже код практически ничем не отличается от кода, описанного в примере 3. Он в точности наоборот, просто здесь мы ищем минимальное число в массиве в Java. В первом способе воспользуемся методом Math.min().
Получим следующий результат:
Ещё один пример нахождения максимального числа в массиве в Java. Здесь мы не будем использовать какие-либо методы.
Получим следующий результат:
Пример 5: сумма массива
В этом примере рассмотрим как получить сумму элементов массива в Java.
Получим следующий результат:
А в этом примере используем улучшенный цикл for, чтобы найти сумму массива.
Получим следующий результат:
Пример 6: вывод массива
В данном примере рассмотрим как вывести массив на экран в Java.
Получим следующий результат:
Пример 7: вывод четных и нечетных элементов массива
В примере показано как вывести четные и нечетных элементы массива в Java.
Получим следующий результат:
Пример 8: вывод элементов массива с четным и нечетным индексом
В примере показано как вывести на экран элементы массива с четным и нечетным индексом.
Массивы
Содержание
Массивы в Java — это структура данных, которая хранит упорядоченные коллекции фиксированного размера элементов нужного типа. В Java массив используется для хранения коллекции данных, но часто бывает полезно думать о массиве как о совокупности переменных одного типа.
Данная статья ознакомит Вас как в Java объявить массив переменных, создать и обрабатывать массив с помощью индексированных переменных.
Объявление массива
Чтобы использовать массив в программе, необходимо объявить переменную для ссылки на массив, и Вы должны указать тип массива, который может ссылаться на переменную. Синтаксис для объявления переменной массива:
Примечание: стиль dataType[] arrayRefVar является предпочтительным. Стиль dataType arrayRefVar[] происходит из языка C/C++ и был принят в Java для C/C++-программистов.
Пример
Следующие фрагменты кода примеры использования данного синтаксиса:
Создание массива
В Java создать массив можно с помощью оператора new с помощью следующего синтаксиса:
Вышеуказанное объявление делает две вещи:
Объявление переменной, создание и присвоение переменной ссылки массива могут быть объединены в одном операторе, как показано ниже:
В качестве альтернативы массивы в Java можно создавать следующим образом:
Элементы массива доступны через индекс. Отсчет индексов ведется от 0; то есть они начинают от 0 и до arrayRefVar.length-1.
Пример
Следующий оператор объявляет массив переменных myList, создает массив из 10 элементов типа double и присваивает ссылку myList:
Изображение отображает массив myList. Здесь myList имеет десять значений double и индексы от 0 до 9.
Работа с массивами
При работе с элементами массива, часто используют цикл for или цикл foreach потому, что все элементы имеют одинаковый тип и известный размер.
Пример
Полный пример, показывающий, как создавать, инициализировать и обработать массив:
Получим следующий результат:
Цикл foreach
JDK 1.5 представила новый цикл for, известный как цикл foreach или расширенный цикл for, который позволяет последовательно пройти весь массив без использования индекса переменной.
Пример
Следующий код отображает все элементы в массиве myList:
Получим следующий результат:
Передача массива в метод
Также как можно передать значение примитивного типа в метод, можно также передать массив в метод. Например, следующий метод отображает элементы в int массиве:
Его можно вызвать путем передачи массива. Например, следующий оператор вызывает метод printArray для отображения 3, 1, 2, 6, 4 и 2:
Возврат массива из метода
Метод может также возвращать массив. Например, метод, показанный ниже, возвращает массив, который является реверсирование другого массива:
Методы для массива
Класс java.util.Arrays содержит различные статические методы для поиска, сортировки, сравнения и заполнения элементов массива. Методы перегружаются для всех примитивных типов.
| № | Описание |
| 1 | public static int binarySearch(Object[] a, Object key) Ищет заданный массив объектов (byte, int, double, и т.д.) для указанного значения, используя алгоритм двоичного поиска. Массив должен быть отсортирован до выполнения этого вызова. Это возвращает индекс ключа поиска, если он содержится в списке; в противном случае (-(точка вставки + 1). |
| 2 | public static boolean equals(long[] a, long[] a2) Возвращает значение true, если два указанных массивах равны друг другу. Два массива считаются равными, если оба массива содержат одинаковое количество элементов, и все соответствующие пары элементов в двух массивах равны. Такой же метод может быть использован всеми другими примитивными типами данных (byte, short, int и т.д.). |
| 3 | public static void fill(int[] a, int val) Присваивает определенное значение int к каждому элементу указанного целочисленного массива. Такой же метод может быть использован всеми другими примитивными типами данных (byte, short, int и т.д.). |
| 4 | public static void sort(Object[] a) Этот метод сортировки сортирует указанный массив объектов в порядке возрастания, в соответствии с естественным порядком его элементов. Такой же метод может быть использован всеми другими примитивными типами данных (byte, short, int и т.д.). |
Пример 1: создание, объявление переменных, определение (выделение памяти) и инициализация массива
В качестве примера возьмем тип данных int. Вы же можете использовать любой другой тип данных.
Пример 2: длина массива
Узнать размер массива в Java можно с помощью метода length(). Данный метод позволяет определить размерность массива.
Получим следующий результат:
Пример 3: максимальный элемент массива
Простые способы для того, чтобы найти максимальное число в массиве в Java. Сперва воспользуемся методом Math.max().
Получим следующий результат:
Ещё один пример нахождения максимального числа в массиве в Java. Здесь мы не будем использовать какие-либо методы.
Получим следующий результат:
Пример 4: минимальный элемент массива
Написанный ниже код практически ничем не отличается от кода, описанного в примере 3. Он в точности наоборот, просто здесь мы ищем минимальное число в массиве в Java. В первом способе воспользуемся методом Math.min().
Получим следующий результат:
Ещё один пример нахождения максимального числа в массиве в Java. Здесь мы не будем использовать какие-либо методы.
Получим следующий результат:
Пример 5: сумма массива
В этом примере рассмотрим как получить сумму элементов массива в Java.
Получим следующий результат:
А в этом примере используем улучшенный цикл for, чтобы найти сумму массива.
Получим следующий результат:
Пример 6: вывод массива
В данном примере рассмотрим как вывести массив на экран в Java.
Получим следующий результат:
Пример 7: вывод четных и нечетных элементов массива
В примере показано как вывести четные и нечетных элементы массива в Java.
Получим следующий результат:
Пример 8: вывод элементов массива с четным и нечетным индексом
В примере показано как вывести на экран элементы массива с четным и нечетным индексом.
Получим следующий результат: