Java нумерация в массиве

Массивы в Java: справочное руководство

В этом руководстве мы подробно рассмотрим основную концепцию языка Java — массивы.

Сначала мы увидим, что такое массив, а затем как их использовать; в целом, мы рассмотрим, как:

• Начните работу с массивами
• Чтение и запись элементов массива
• Цикл по массиву
• Преобразование массивов в другие объекты, такие как список или потоки
• Сортировка, поиск и объединение массивов

2. Что такое массив?​

Прежде всего, нам нужно определить, что такое массив? Согласно документации Java , массив — это объект, содержащий фиксированное количество значений одного типа . Элементы массива индексируются, что означает, что мы можем получить к ним доступ с помощью чисел (называемых индексами ).

Мы можем рассматривать массив как пронумерованный список ячеек, где каждая ячейка представляет собой переменную, содержащую значение. В Java нумерация начинается с 0.

Существуют массивы примитивных типов и массивы объектных типов. Это означает, что мы можем использовать массивы int, float, boolean, …, а также массивы String, Object и пользовательских типов.

3. Настройка массива​

Теперь, когда массивы четко определены, давайте углубимся в их использование.

Мы рассмотрим множество тем, обучающих нас использованию массивов. Мы изучим некоторые основы, такие как объявление и инициализация массива, но мы также рассмотрим более сложные темы, такие как сортировка и поиск в массивах.

Начнем с объявления и инициализации.

3.1. Декларация​

Начнем с декларации. Есть два способа объявить массив в Java:

Источник

Что такое массивы в Java и как с ними работать

Массив — это набор однотипных элементов, упорядоченных по номерам.

В жизни мы часто сталкиваемся с массивами — например, жилыми или лесными. То есть совокупностью множества однородных предметов. Чтобы разделять элементы, им иногда присваиваются номера: в жилом массиве после названия улицы идет номер дома, корпуса.

Это справедливо и для массивов в программировании — набора однотипных элементов, расположенных в памяти друг за другом.

Зачем нужны массивы в Java

Без массивов, чтобы работать с набором однотипных данных, для каждого элемента объявляли бы отдельную переменную. Каждый раз устанавливали бы правила именования таких переменных, чтобы в них не запутаться. Запоминали бы, сколько переменных уже создали.

При этом компилятору нужно было бы понимать, что с набором объявленных в разных местах переменных вы хотите работать как с единым целым. Располагать их в памяти рядом друг с другом, чтобы эффективно записывать и читать значения. Массивы же упрощают такое количество работы.

Объявление массива в Java

Чтобы начать работу с массивом, первым делом его нужно объявить — как и обычную переменную. Это выглядит так:

Идущие подряд открывающая и закрывающая квадратные скобки сообщают компилятору, что переменная — массив. Тип элементов задает стоящий перед скобками оператор. Это может быть любой из поддерживаемых в Java примитивных типов данных, например int, byte, char, название класса или перечисления — enum. В нашем примере массив будет состоять из вещественных чисел.

Допустима форма объявления, где скобки ставят после названия переменной:

Такая форма объявления массива пришла в Java из языка C, но ее употребляют редко.

Создание массива в Java

После объявления массива его нужно создать. На этом этапе сообщают компилятору необходимый размер. С точки зрения компилятора Java-массив — это объект. Поэтому его, как и объект, создают при помощи ключевого слова new. Общий синтаксис:

new имя_массива[длина_массива];

Объявление и создание массива может быть описано одной строкой:

double[] myFancyArray = new double[5];

Или с помощью отдельных операторов:

double[] myFancyArray; myFancyArray = new double[5];

Чтение и запись элементов

Массив — это пронумерованный набор. Доступ к каждому элементу осуществляют по его номеру (индексу). Нумерация элементов массива начинается с нуля, а не с единицы, поэтому первый элемент массива будет с индексом 0, а последний — «длина_массива — 1».

Нумерация элементов массива

Общий синтаксис оператора доступа к элементу массива:

имя_массива[индекс элемента]

Пример чтения значения элемента:

System.out.println(myFancyArray[3]);

Пример записи значения элемента:

Инициализация массива в Java

Чтобы выполнять действия, заполните массив нужными значениями — инициализируйте. Сделать это можно несколькими способами.

✔️ Поочередно записывать значения в каждый элемент массива:

myFancyArray[0] = 0.5; myFancyArray[1] = 1.0; myFancyArray[2] = 1.5; myFancyArray[3] = 2.0;

double[] myFancyArray = new double[] ;

или без new:

Длина массива

Не нужно указывать длину массива при инициализации в момент объявления. Компилятор выведет ее из количества значений в выражении.

❗ Важно: когда вы создадите массив, изменить длину уже не получится. Если захотите, чтобы массив был длиннее, придется создать новый и скопировать в него значения старого. Затем присвоить переменной значение нового массива.

Немного упростит операцию статический метод arraycopy из утилитарного класса System.Синтаксис метода:

System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length);

src — старый массив;

srcPos — позиция в старом массиве, с которой начинают чтение;

dest — новый массив;

destPos — позиция в новом массиве, с которой начинают запись;

length — количество элементов, которые надо прочитать из старого массива.

Так увеличивают длину массива:

double[] values = new double[2]; values[0] = 1.0; values[1] = 1.5; double[] tmpValues = new double[3]; System.arraycopy(values, 0, tmpValues, 0, values.length); values = tmpValues;

Чтобы узнать длину массива, прочитайте значение переменной length, ассоциированной с ним:

int arrayLength = myFancyArray.length; System.out.printLn(arrayLength);

Значение длины поможет в работе с циклом for:

double[] myFancyArray = new double[5]; for (int i = 0; i

Вывод массива

Удобно пользоваться оператором цикла for:

String[] weekDays = ; for (int i = 0; i

В версиях Java после 1.6 доступен оператор foreach:

String[] weekDays = ; for (String weekDay: weekDays)

В Java после версии 1.8 появились Stream API — стримы, которые тоже упрощают работу. Преобразовать массив в стрим поможет статический метод stream в утилитарном классе Arrays.

String[] weekDays = ; Arrays.stream(weekDays).forEach(weekDay -> System.out.println(weekDay) );

Одномерные и многомерные Java-массивы

Типом элемента массива может быть любой тип данных, который поддерживает язык программирования. В случае с Java тип элемента — объект. Массив — это тоже объект. Поэтому ничто не мешает объявить в качестве переменной массив массивов:

Такой массив называют двумерным, или матрицей. Простой же массив, где элемент — не другой массив, считают одномерным. Структуру двумерного массива можно представить в виде таблицы:

Вы получите доступ к элементу такого массива, если укажете номер строки и столбца этой таблицы:

i — номер строки, а j — номер столбца

При этом выражение myMatrixArray.length вернет количество строк в таблице. А с помощью выражения myMatrixArray[0].length получите количество столбцов в строке.

Объявляют двумерный массив, в котором элементы опять будут массивом, так:

Такой массив называют трехмерным, или кубом. Для доступа к элементу укажите уже три индекса.

Можно объявлять и четырех-, пяти- и десятимерные массивы. Максимальное количество измерений ограничено спецификацией Java — 255. Это объявление переменной выдаст ошибку компиляции:

double[][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] [][][][][][][][][][][][][][][][] myUberArray;

Ошибка появится, потому что количество измерений объявленного массива равно 256.

Ошибка компиляции при попытке объявить массив, у которого слишком много измерений

Методы для работы с массивами

Стандартная библиотека Java предоставляет набор методов, которые помогают работать с массивами. Они представлены как статические методы в утилитарном классе Arrays.

🚀 Преобразование к строке

Чтобы вывести массив на печать, воспользуйтесь методом Arrays.toString(a). Он преобразует массив в строку со значениями всех элементов массива, разделенных запятой. Начало и конец будут обозначены квадратными скобками.

int[] myArray = new int[] ; System.out.println(Arrays.toString(myArray));

Результат преобразования массива к строке

🚀 Сортировка

Arrays.sort(a) отсортирует массив a в порядке возрастания значений элементов. Если нужно отсортировать в другом порядке, воспользуйтесь методом Arrays.sort(a, Comparator c), где Comparator c — экземпляр класса Comparator, который позволяет сравнивать два соседних элемента.

int[] myArray = new int[] < 6, 4, 3, 5 >; Arrays.sort( myArray ); System.out.println( Arrays.toString( myArray ) );

Результат сортировки массива

Чтобы заполнить массив одинаковыми значениями и не писать цикл, воспользуйтесь методом Arrays.fill(a, val). Он присвоит всем элементам массива a значение val.

Можно заполнить не весь массив, а только какую-то его часть: Arrays.fill(a, from, to, val). Метод присвоит элементам массива a значение val, начиная с элемента с индексом from и заканчивая элементом с индексом to-1.

int[] myArray = new int[ 10 ]; Arrays.fill( myArray, 7 ); System.out.println( Arrays.toString( myArray ) );

Результат заполнения массива значением 7

Стандартная библиотека Java предоставляет и другие методы работы. Изучайте их в документации класса Arrays.

Главное о массивах в Java

• Массив — набор однотипных элементов, расположенных друг за другом. Доступ к ним осуществляют по порядковому номеру.
• Длину массива задают во время его создания. После изменить длину уже не получится — нужно создавать новый и копировать значения старого.
• В Java можно объявлять массивы, элементами которых тоже будут массивы. Одномерные массивы Java — это когда элемент не другой массив.
• Стандартная библиотека Java предоставляет большой набор методов, которые упрощают работу. Например, позволяют отсортировать массив, заполнить одинаковыми значениями, преобразовать к строке.

Освойте Java в онлайн-университете профессий Skypro. Изучите теорию в формате понятных текстовых шпаргалок и 40-минутных видеоуроков. Получите много практики в среде коммерческой разработки и два проекта в портфолио. Преподаватели — эксперты в области Java-разработки. Научат думать как разработчик, а не просто копировать и вставлять код.

Источник