Массивы в java: создаём, заполняем, используем

Резервирование памяти и инициализация массива

Для объявленного массива данных firstArray необходимо зарезервировть память при помощи ключевого слова new.
Пример резервирования памяти :

int[] myFirstArray;
myFirstArray = new int;

В примере создается массив из 15 элементов типа int и присвоение его переменной firstArray. Объявлять имя массива и резервировать
для него память также можно в одной строке.

int[] myArray = new int;

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 поэлементно :

firstArray = 10; // инициализация первого элемента
firstArray = 20; // инициализация второго элемента
firstArray = 30; // и т.д.

Также инициализацию можно проводить в цикле, с помощью индекса проходя все элементы массива и присваивая им значения.

for(int i = 0; i < 15; i++){
    firstArray = 10;
}

Как видно из примеров, для того, чтобы обратиться к элементу массива, нужно указать его имя и в квадратных скобках — индекс элемента.
Элемент массива с конкретным индексом ведёт себя также, как и переменная.

Для создания и инициализации массива можно также использовать упрощенную запись. Она не содержит слово new, а в скобках перечисляются
начальные значения массива. Примеры объявления массивов с инициализацией :

int[]    a   = new int;                   // массив  из 10 элементов типа int
int      n   = 5;
double[] ar1 =  new double;                // Массив из 5 элементов double
double[] ar2 = {3.14, 2.71, 0, -2.5, 99.123}; // Массив из 6 элементов типа double

То есть, при создании массива указается его размер, либо сразу перечисляются через запятую все желаемые элементы в фигурных скобках (при этом
размер будет вычислен автоматически на основе той последовательности элементов, которая будет указана). После закрывающей фигурной скобки ставится
точка с запятой, чего не бывает когда это скобка закрывает какой-то блок кода.

Длину любого созданного массива запоминать не обязательно, т.к. имеется свойство, которое его хранит. Обратиться к этому свойству можно дописав
.length к имени массива. Например:

int size = ar1.length;

Это свойство нельзя изменять, его можно только читать. Используя это свойство можно писать программный код для обработки массива даже не зная
его конкретного размера. Например, так можно вывести на экран элементы любого массива с именем ar2 :

for(int i = 0; i <= ar2.length  - 1; i++) {
  System.out.print(ar2 + "  ");
}

Последний элемент массива всегда ar2.

Если программа выйдет за пределы индекса массива, то она будет остановлена с ошибкой ArrayOutOfBoundsException.

Ассортимент объекта Java

После того, как вы создали, основной массив типа данных может назначать значение, ссылку и т. Д., а также пользовательский массив объектов, вам необходимо создать каждый элемент объекта в массиве, а затем назначить его, ссылку и т. Д. Это не создается для Каждый элемент объекта отдельно, что вызовет пустой указатель.

1. Базовый массив типа данных

Массивы должны быть объявлены первыми, затем создают после создания. Декларация базового массива типа данных имеет следующие форматы (в качестве примера типа INT): 1 массив []; 2INT [] Array = новый INT; 3} Array = {1, 2, 3}; int [] Array = Newint [] {1, 2, 3}; Вышеуказанный формат выплачивается операцией содержимого массива, разделенную на две формы динамической инициализации и статической инициализации массива.

2. Индивидуальный массив объектов

Пользовательские объектные массивы, составляющие в множестве определенных случаев одного класса. Когда строки ARGS мы знакомы со стромими AGS, принимают параметры инициализации, параметр является типичным корпусом массива объекта. Поскольку каждый элемент является эталонным типом данных, массив должен быть создан отдельно для каждого объекта.Возьмите пользовательский студент студента в качестве примера

ПРИМЕЧАНИЕ. Массив объектов устанавливает только адресное пространство памяти стека после создания, поэтому вывод является всем нулевым, когда он не создан для объектов в каждом массиве, и только какое-то пространство памяти реактора было открыто каждым экземпляром. исправить. Инициализируйте данные объекта.

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:

String[] sides  = new String; /* объявленному массиву Java выделил память для четырех строк (по умолчанию их значение будет null, потому что String относится к ссылочному типу)*/
sides = "North"; /* Получив доступ к первой ячейке (с нулевым индексом), мы вписали туда  строковое значение  */
sides = "South"; // тоже самое мы проделываем с ячейкой под индексом 1
sides = "West"; // 2
sides = "East"; // 3

Мы используем индексы для доступа к ячейкам массива, число в скобках обозначает каждую конкретную позицию. Если переданный при доступе к ячейке индекс — отрицательный или превышает длину массива, Java выдаст исключение .

Теперь совместим инициализацию с объявлением:

String[] sides = new String[] {"North", "South", "West", "East"};

И уберем оператор , тем самым упростив запись:

String[] sides = {"North", "South", "West", "East"};

Многомерные массивы

Массив может состоять не только из элементов какого-то встроенного типа (int, double и пр.), но и, в том числе, из объектов какого-то
существующего класса и даже из других массивов. Массив который в качестве своих элементов содержит другие массивы называется
многомерным массивом.

Чаще всего используются двумерные массивы. Такие массивы можно легко представить в виде матрицы. Каждая строка которой является обычным
одномерным массивом, а объединение всех строк — двумерным массивом в каждом элементе которого хранится ссылка на какую-то строку матрицы.

Трёхмерный массив можно представить себе как набор матриц, каждую из которых мы записали на библиотечной карточке. Тогда чтобы добраться до
конкретного числа сначала нужно указать номер карточки (первый индекс трёхмерного массива), потом указать номер строки (второй индекс массива) и
только затем номер элемент в строке (третий индекс).

Соответственно, для того, чтобы обратиться к элементу n-мерного массива нужно указать n индексов.

Объявление массивов :

int[]         d1; // Одномерный
int[][]       d2; // Двумерный
double[][]    d3; // Трёхмерный
int[][][][][] d5; // Пятимерный

При создании массива можно указать явно размер каждого его уровня :

d2 = int; // Матрица  из 3 строк и 4 столбцов

Но можно указать только размер первого уровня:

int[][] dd2 =  int[]; /* Матрица из 5 строк. Сколько элементов будет в каждой строке пока не определено. */

В последнем случае, можно создать двумерный массив, который не будет являться матрицей из-за того, что в каждой его строке будет разное количество
элементов. Например:

for(int i=0; i < 5; i++) {
  dd2 = new int;
}

В результате получим массив следующего вида:

0 0
0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0

Можно создать массив явно указав его элементы. Например :

int[][] ddd2 = {{1,2}, {1,2,3,4,5}, {1,2,3}};

При этом можно обратиться к элементу с индексом 4 во второй строке ddd2. Но если мы обратимся к элементу
ddd2 или ddd2 — произойдёт ошибка, поскольку таких элементов просто нет. При этом ошибка будет возникать во время исполнения
программы, т. е. компилятор её не увидит.

Обычно всё же используются двумерные массивы с равным количеством элементов в каждой строке. Для обработки двумерных массивов
используются два вложенных друг в друга цикла с разными счётчиками. Пример заполнения двумерного массива случайными числами от 0 до 9 и
вывод его в консоль в виде матрицы:

int[][] da = new int;
for(int i = 0; i < da.length; i++) {
  for (int j = 0; j < da.length; j++) {
    da = (int)(Math.random() * 10);
  }
}
for (int i = 0; i < da.length; i++) {
  for (int j = 0; j < da.length; j++) {
    System.out.print( da + "\t" );
  }
  System.out.println(); // Переход к следующей строке
}

Поток Java 8

Пример потока Java 8 для объединения массивов.

package com.mkyong.example.array;

import java.util.Arrays;

import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.Stream;

public class JoinArray {

    public static void main(String[] args) {

        String[] s1 = new String[]{"a", "b", "c"};
        String[] s2 = new String[]{"d", "e", "f"};
        String[] s3 = new String[]{"g", "h", "i"};

		//join object type array
        String[] result = Stream.of(s1, s2, s3).flatMap(Stream::of).toArray(String[]::new);
        System.out.println(Arrays.toString(result));

        int [] int1 = new int[]{1,2,3};
        int[] int2 = new int[]{4,5,6};
        int[] int3 = new int[]{7,8,9};

		//join 2 primitive type array
        int[] result2 = IntStream.concat(Arrays.stream(int1), Arrays.stream(int2)).toArray();

		//join 3 primitive type array, any better idea?
        int[] result3 = IntStream.concat(Arrays.stream(int1), 
			IntStream.concat(Arrays.stream(int2), Arrays.stream(int3))).toArray();

        System.out.println(Arrays.toString(result2));

        System.out.println(Arrays.toString(result3));

    }

}

Выход

Есть лучший пример потока Java 8? Сделайте комментарий ниже.

Друзья Александра то и дело хвастаются, что зарабатывают деньги на операциях с ценными бумагами, убеждая его, что это гораздо выгоднее депозитов.

Но Александр никогда раньше не инвестировал и плохо разбирается в фондовом рынке, да и вообще он не склонен к риску. Какие шаги ему стоит предпринять, если он все же поддастся уговорам и решит попробовать инвестировать на фондовом рынке?

Выберите все верные ответы

Пройти бесплатное обучение для начинающих инвесторов

Открыть брокерский счет, спросить у друзей, во что они инвестируют, и можно начинать самому

Для начала: выбрать пассивную стратегию инвестирования (например, используя коллективные инвестиции)

Не нужно ничего делать, инвестиции — это большой риск. Если получилось у друзей, это не значит, что получится у вас

Поиск с помощью Arrays.binarySearch()

Класс Arrays содержит набор методов с именем binarySearch(). Этот метод поможет вам выполнить бинарный поиск в массиве. Сначала массив должен быть отсортирован. Вы можете сделать это самостоятельно или с помощью метода Arrays.sort(), описанного ранее в этом тексте. Вот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 6);

System.out.println(index);

Вторая строка этого примера ищет в массиве значение 6. Метод binarySearch() возвращает индекс в массиве, в котором был найден элемент. В приведенном выше примере метод binarySearch() вернет 3.

Если в массиве существует более одного элемента с искомым значением, нет гарантии, какой элемент будет найден.

Если элемент с данным значением не найден, будет возвращено отрицательное число. Отрицательным числом будет индекс, по которому будет вставлен искомый элемент, а затем минус один. Посмотрите на этот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 7);

System.out.println(index);

Число 7 не найдено в массиве. Номер 7 должен был быть вставлен в массив по индексу 4, если 7 должен был быть вставлен в массив (и порядок сортировки сохранен). Следовательно, binarySearch() возвращает -4 – 1 = -5.

Если все элементы в массиве меньше искомого значения, то двоичная Search() вернет – длина массива – 1. Посмотрите на этот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 12);

System.out.println(index);

В этом примере мы ищем 12 в массиве, но все элементы в массиве меньше 12. Поэтому binarySearch() вернет -length(-6) – 1 = -6 -1 = -7.

Метод Arrays.binarySearch() для поиска части массива. Вот как это выглядит:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 0, 4, 2);

System.out.println(index);

В этом примере выполняется поиск в массиве значения 2, но только между индексами 0 и 4 (без 4).

Эта версия binarySearch() работает так же, как и другая версия, за исключением случаев:

  • Если не найдено ни одного элемента, совпадающего в пределах интервала индекса, то все равно вернется индекс того места, где должно было быть вставлено значение.
  • Если все значения в интервале меньше искомого значения, вернется -toIndex -1, а не -array length – 1.

Таким образом, этот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 0, 4, 12);

вернет -5, а не -7, как в двоичном поиске (целых, 12).

Инициализация

Теперь есть два способа инициализировать двумерный массив в Java:

  1. используя литерал массива во время создания.
  2. используя вложенный цикл for.

В следующем примере мы узнаем, как выполнить цикл через двумерный массив, инициализировать каждый элемент и вывести (напечатать).

// initializing two dimensional array as literal 
String[][] names = { 
 {"Sam", "Smith"},
 {"Robert", "Delgro"},
 {"James", "Gosling"},
};
 int[][] board = new int;
 for (int i = 0; i < board.length; i++) {
 for (int j = 0; j < board.length; j++) {
 board = i + j;
 }
                   }

Вам понадобится столько циклов, какова размерность массива. Например, для явной инициализации трехмерного массива потребуются три вложенных цикла for. С другой стороны, для инициализации двумерного массива достаточно двух вложенных циклов for.

Как вывести

Если вы хотите получить доступ к каждому элементу, то вам нужно выполнить итерацию по двумерному массиву, используя два цикла for. Почему? Потому что вам нужно два индекса для доступа к отдельному элементу.

Вы можете использовать расширенный для каждого цикла или классический для цикла со счетчиком. Для того, чтобы напечатать(сделать вывод) содержимое 2D массива, вы можете использовать либо этот метод, либо Arrays.deepToString(), который возвращает строку всех элементов.

import java.util.Arrays;

/**
* Java Program to initialize and print two dimensional array in Java.
*/
class Basics {

public static void main(String args[]) {

// initializing two dimensional array as literal
String[][] names = {
{"John", "Smith"},
{"Javin", "Paul"},
{"James", "Gosling"},
};

// how to initialize two dimensional array in Java
// using for loop
int[][] board = new int;

for (int i = 0; i < board.length; i++) {
for (int j = 0; j < board.length; j++) {
board = i + j;
}
}

// now let's print a two dimensional array in Java
for (int[] a : board) {
for (int i : a) {
System.out.print(i + "\t");
}
System.out.println("\n");
}

// printing 2D array using Arrays.deepToString() method
System.out.println("another way to print 2D arrays");
System.out.println(Arrays.deepToString(board));

}

}
Output:
0 1 2

1 2 3

2 3 4

another way to print 2D arrays
, , ]

Инициализация массива в Java

В Java мы можем инициализировать массивы во время объявления. В Java инициализация происходит, когда вы присваиваете данные переменной. Объявление — это просто когда вы создаете переменную. Итак, когда вы впервые создаете переменную, вы ее объявляете, но еще не обязательно инициализируете.

Вот как мы можем инициализировать наши значения в Java:

Выше мы создали массив с именем ageи инициализировали его значениями, которые мы хотели добавить. Здесь мы не объявляли размер массива, потому что компилятор Java автоматически считает размер.

Мы также можем инициализировать массивы, используя номер индекса, как показано ниже:

Нахождение минимального и максимального значения в массивах

В Java нет встроенных функций для поиска минимального и максимального значения, поэтому нужно сделать это самостоятельно.

Как находить минимальное значение в массиве:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int minVal = Integer.MAX_VALUE;

for(int i=0; i < ints.length; i++){
    if(ints < minVal){
        minVal = ints;
    }
}

System.out.println("minVal = " + minVal);

Вначале в примере для minVal устанавливается значение Integer.MAX_VALUE. Оно является максимально возможным значением, которое может принимать int. Это сделано для того, чтобы убедиться, что начальное значение не случайно меньше, чем наименьшее значение в массиве.

Во-вторых, пример перебирает массив и сравнивает каждое значение с minValue. Если элемент в массиве меньше minVal, тогда minVal устанавливается в значение элемента.

Наконец, минимальное значение, найденное в массиве, распечатывается. В приведенном выше примере минимальное значение равно 0.

Как найти максимальное значение:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int maxVal = Integer.MIN_VALUE;
for(int i=0; i < ints.length; i++){
    if(ints > maxVal){
        maxVal = ints;
    }
}
System.out.println("maxVal = " + maxVal);

В этом примере будет распечатано значение 10.

Основными отличиями в нахождении минимального значения являются инициализация maxVal и сравнение maxVal с элементами в массиве.

Итерация

Как перебрать все элементы массива, используя цикл Java for:

String[] stringArray = new String;

for(int i=0; i < stringArray.length; i++) {
    stringArray = "String no " + i;
}

for(int i=0; i < stringArray.length; i++) {
    System.out.println( stringArray );
}

В этом примере:

  1. Сначала создается массив ссылок String. Когда  впервые создаете массив ссылок на объекты, каждая из ячеек в массиве указывает на ноль, а не на объект.
  2. Первый из двух циклов for выполняет итерацию по массиву String, создает строку и делает ссылку на ячейку этой строкой.
  3. Второй из двух циклов for перебирает массив String и печатает все строки, на которые ссылаются ячейки.

Если бы это был массив int (примитивные значения), он мог бы выглядеть так:

int[] intArray = new int;

for(int i=0; i < intArray.length; i++) {
    intArray = i;
}

for(int i=0; i < intArray.length; i++) {
    System.out.println( intArray );
}

Переменная i инициализируется равной 0 и работает до длины массива минус 1. В этом случае i принимает значения от 0 до 9, каждый раз повторяя код внутри цикла for один раз, и для каждой итерации i имеет другое значение.

Как перебрать массив с помощью цикла «for-each» в Java. Вот как это выглядит:

int[] intArray = new int;

for(int theInt : intArray) {
    System.out.println(theInt);
}

Цикл for-each дает вам доступ к каждому элементу в массиве по одному, но не информацию об индексе каждого элемента. Есть доступ только к значению. Изменить значение элемента в этой позиции невозможно. Если это нужно, используйте обычный цикл for, как показано ранее.

Цикл for-each также работает с массивами объектов. Вот пример, как выполнить итерацию массива объектов String:

String[] stringArray = {"one", "two", "three"};

for(String theString : stringArray) {
    System.out.println(theString);
}

Многомерные массивы

Для создания многомерных массивов используются дополнительные скобки:

Также массив может создаваться ключевым словом new:

Двумерный массив

Двумерный массив — это массив одномерных массивов. Если вам нужен двумерный массив, то используйте пару квадратных скобок:

Представляйте двумерный массив как таблицу, где первые скобки отвечают за ряды, а вторые — за колонки таблицы. Тогда пример выше представляет собой таблицу из четырёх рядов и трёх колонок.

1 Васька 121987102
2 Рыжик 2819876107
3 Барсик 412345678
4 Мурзик 587654321

Для двумерных массивов часто используются два цикла for, чтобы заполнить элементы данными слева направо и сверху вниз. Напишем такой код:

В данном примере мы сначала заполнили двухмерный массив данными, а затем снова прошлись по этому массиву для считывания данных.

Логическое представление данного двухмерного массива будет выглядеть следующим образом:

Первое число в скобках обозначают ряд (строку), а второе число — столбец. Принято считать, что в массиве new int первый размер означает количество строк, а второй — количество столбцов.

На экране после запуска примера мы увидим следующее:

При резервировании памяти под многомерный массив необходимо указать память только для первого измерения. Для остальных измерений память можно выделить отдельно.

В данном примере особого смысла в этом нет.

Еще одна интересная особенность при создании массива связана с запятой. Посмотрите на пример.

Вроде в конце используется лишняя запятая, но её наличие не приведёт к ошибке (только одна запятая). Это бывает удобно, когда надо скопировать или вставить кусок массива в коде. Кстати, метод deepToString() класса очень удобен для вывода двухмерных массивов.

Чтобы совсем сбить вас с толку, приведу ещё один правильный пример.

Я уже упоминал, что квадратные скобки можно использовать двумя способами. Сначала мы поставили скобки у типа переменной, а потом у имени переменной. При этом мы использовали в качестве имени имя класса Integer. Однако, Java догадывается, что на этот раз используется не класс, а имя и разрешает такой синтаксис. Но лучше так не выпендриваться.

Размер имеет значение

Размер двумерного массива измеряется интересным способом. Длина массива определяется по его первой размерности, то есть вычисляется количество рядов.

А если мы хотим узнать количество столбцов в ряду? Тогда указываете ряд, а затем вычисляете у него количество столбцов.

Не забывайте, что в массивах ряды могут содержать разное количество столбцов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все про сервера
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: