Двумерные массивы в java
Содержание:
- Сортировка объектов
- 4 Резюмируем факты о массивах в Java
- Литералы
- 1 Класс ArrayList
- Ассоциативные массивы в Java
- Копирование
- Creating Arrays
- Обработка элементов массива
- Declaring Array Variables
- Как объявить двумерный массив в Java?
- Методы по работе с массивами в языке Java
- Объявление, создание, инициализация
- Многомерные массивы
- Как создать массив в Java
- Map an Array to Another Type
- Поиск с помощью Arrays.binarySearch()
- Append a New Item to an Array
- Сортировка массивов
Сортировка объектов
Показанный ранее пример Arrays.sort() работает только для массивов примитивных типов данных, которые имеют порядок:
- естественный;
- числовой;
- символьный в таблице ASCII (двоичное число, представляющее символ).
У объектов может не быть естественного порядка сортировки, поэтому вам нужно предоставить другой объект, который может определять порядок ваших объектов. Такой объект называется компаратором — это интерфейс.
Вот первый класс для объектов, которые мы хотим отсортировать:
private static class Employee{ public String name; public int employeeId; public Employee(String name, int employeeId){ this.name = name; this.employeeId = employeeId; } }
Класс Employee — это простая модель сотрудника, у которого есть имя и идентификатор. Вы можете отсортировать массив объектов Employee по имени или по идентификатору сотрудника.
Вот первый пример сортировки массива объектов Employee по их имени с помощью метода Arrays.sort():
Employee[] employeeArray = new Employee; employeeArray = new Employee("Xander", 1); employeeArray = new Employee("John" , 3); employeeArray = new Employee("Anna" , 2); java.util.Arrays.sort(employeeArray, new Comparator() { @Override public int compare(Employee e1, Employee e2) { return e1.name.compareTo(e2.name); } }); for(int i=0; i < employeeArray.length; i++) { System.out.println(employeeArray.name); }
- Сначала объявляется массив.
- Три объекта Employee создаются и вставляются в массив.
- Метод Arrays.sort() вызывается для сортировки массива. В качестве параметра передаем массив employee и реализацию Comparator, которая может определять порядок объектов Employee. Это создает анонимную реализацию интерфейса Comparator.
В примере важно уловить реализацию метода compare() анонимной внутренней реализации интерфейса Comparator. Этот метод возвращает:
- положительное число, если первый объект «больше»(позже в порядке сортировки), чем второй объект;
- 0 — они «равны»(в порядке сортировки);
- отрицательное число, если первый объект «меньше» (ранее в порядке сортировки), чем второй объект.
В приведенном выше примере мы просто вызываем метод String.compare(), который выполняет для нас сравнение (сравнивает имена сотрудников).
После сортировки массива мы перебираем его и выводим имена сотрудников. Вывод:
Anna John Xander
Обратите внимание, как порядок был изменен по сравнению с порядком, в котором они были первоначально вставлены в массив. Сортировка объектов Employee по их идентификатору сотрудника на основании предыдущего примера с измененной реализацией метода compare() анонимной реализации интерфейса Comparator:
Сортировка объектов Employee по их идентификатору сотрудника на основании предыдущего примера с измененной реализацией метода compare() анонимной реализации интерфейса Comparator:
Employee[] employeeArray = new Employee; employeeArray = new Employee("Xander", 1); employeeArray = new Employee("John" , 3); employeeArray = new Employee("Anna" , 2); java.util.Arrays.sort(employeeArray, new Comparator() { @Override public int compare(Employee e1, Employee e2) { return e1.employeeId - e2.employeeId; } }); for(int i=0; i < employeeArray.length; i++) { System.out.println(employeeArray.name); }
Вывод:
Xander Anna John
Чтобы сравнить объекты Employee в массиве сначала по их имени, а если оно совпадает, то по их идентификатору сотрудника, реализация compare():
java.util.Arrays.sort(employeeArray, new Comparator() { @Override public int compare(Employee e1, Employee e2) { int nameDiff = e1.name.compareTo(e2.name); if(nameDiff != 0) { return nameDiff; } return e1.employeeId - e2.employeeId; } });
4 Резюмируем факты о массивах в Java
Давайте резюмируем известные факты о массивах:
Факт 1. Массив состоит из множества ячеек.
Факт 2. Доступ к конкретной ячейке идёт через указание её номера.
Факт 3. Все ячейки одного типа.
Факт 4. Начальное значение для всех ячеек — 0 и (если в ячейке хранится адрес), (для типа ). Подробнее о значениях по умолчанию вы узнаете в этой лекции.
Факт 5. – это просто объявление переменной: сам контейнер(объект-массив) еще не создан. Чтобы с ним можно было работать, нужно создать массив (контейнер) и положить его в эту переменную, а потом уже им пользоваться. См. пример ниже.
Факт 6. Когда мы создаём объект-массив (контейнер), нужно указать, какой он длины — сколько в нем ячеек. Это делается командой вида: ;
Факт 7. Длину массива можно узнать через свойство .
Факт 8. После создания массива нельзя поменять ни тип его элементов, ни их количество.
Код | Пояснение |
---|---|
равно равно | |
Переменная хранит ссылку на объект – массив строк из элементов. равно | |
Теперь содержит массив из элементов. Массив есть, но хранить элементы он не может. |
|
Будет сгенерировано исключение (ошибка программы) — программа аварийно завершится. содержит пустую ссылку — | |
Будет сгенерировано исключение (ошибка программы) — выход за границы массива. Если содержит элементов/ячеек, то их разрешённые индексы: — всего штук. |
Литералы
Язык программирования Java содержит ярлык для создания экземпляров массивов примитивных типов и строк. Если вы уже знаете, какие значения вставлять в массив, вы можете использовать литерал массива. Вот он как выглядит в коде Java:
int[] ints2 = new int[]{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
Обратите внимание, как значения, которые будут вставлены в массив, перечислены внутри блока {…}. Длина этого списка также определяет длину созданного массива
Не нужно писать новую часть int [] в последних версиях Java. Достаточно:
int[] ints2 = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
Стиль работает для массивов всех примитивных типов, а также массивов строк. Вот пример строкового массива:
String[] strings = {"one", "two", "three"};
1 Класс ArrayList
Сегодня мы изучим класс . Это первый класс из так называемых коллекций. Коллекции в Java — настолько обширная и полезная вещь, что ей посвящен целый квест на JavaRush.
Чтобы полностью понять, как устроены коллекции и все нюансы их работы, нужно сначала изучить ООП, интерфейсы, наследование, азы многопоточности и многое другое.
Поэтому сегодня мы просто познакомимся с самой простой коллекцией. Зато на достаточно глубоком уровне, чтобы вы понимали, как ей пользоваться и как она работает. Итак, встречайте: коллекция .
Предыстория
Начну с небольшой предыстории. Программистам очень не нравилось одно свойство массива — его размер нельзя изменять. Что делать, если нужно сохранить в массиве ещё три элемента, а свободное место только одно?
Единственным решением проблемы нехватки места в массиве было создание массива очень большого размера, чтобы все элементы туда точно поместились. Но это часто приводило к нерациональному расходу памяти. Если обычно в массиве хранилось два-три элемента, но был хотя бы мизерный шанс, что там их будет 100, приходилось создавать массив на 100 элементов.
И что же придумали программисты? Они написали класс (массив-список), который выполнял ту же работу, что и (массив), но мог изменять свой размер.
Класс ArrayList
Само название происходит из двух слов: Array + List. — это массив, а — список.
Внутри каждого объекта типа хранится обычный массив элементов. Когда вы считываете элементы из , он считывает их со своего внутреннего массива. Когда записываете — записывает их во внутренний массив.
У класса ArrayList отсутствуют все недостатки, которые есть у массивов. Он умеет:
- Хранить элементы определенного типа
- Динамически менять размер списка
- Добавлять элементы в конец списка
- Вставлять элементы в начало и середину списка
- Удалять элементы из любого места списка
Подробнее — ниже:
Ассоциативные массивы в Java
У ассоциативного массива в качестве ключей применяются строки. Мы можем представить его структуру данных в виде совокупности пары «ключ-значение». В таком массиве, как ассоциативный, любое значение связано с конкретным ключом, а доступ к значению производится по имени ключа.
Что касается языка программирования Java, то в нём ассоциативные массивы не поддерживаются. А ведь в некоторых ситуациях, работая с массивами, было бы неплохо обратиться к элементу не по индексу, а по ключу.
Однако есть способ реализовать похожую структуру данных, используя стандартные средства Java SE. В частности, мы можем создать простейший ассоциативный массив, воспользовавшись классом HashMap и установив для его экземпляра строковый тип данных ключа.
Посмотрим, как это работает:
HashMap<String, Integer> fruits = new HashMap(); fruits.put("Число апельсинов", 5); fruits.put("Число яблок", 10); fruits.put("Число мандаринов", 7); System.out.println(fruits.get("Число мандаринов"));
Мы можем создать ассоциативный массив и с более сложной структурой, поместив объекты HashMap друг в друга и получив тем самым «ассоциативные массивы в ассоциативном массиве». Посмотрим, как это выглядит на практике:
HashMap<String, Integer> fruits = new HashMap(); fruits.put("Число апельсинов", 5); fruits.put("Число яблок", 10); fruits.put("Число мандаринов", 7); HashMap<String, Integer> milkProducts = new HashMap(); milkProducts.put("Число пачек творога", 2); milkProducts.put("Число пакетов молока", 3); milkProducts.put("Число банок сметаны", 17); HashMap<String, HashMap<String, Integer> > eat = new HashMap(); eat.put("Фрукты", fruits); eat.put("Молочные продукты", milkProducts); System.out.println(eat.get("Молочные продукты").get("Число пакетов молока"));
В результате мы решим проблему отсутствия ассоциативных массивов в Java.
При подготовке статьи использовались следующие материалы:
— Java Multidimensional Arrays;
— «Ассоциативные массивы в Java».
Копирование
Возможно несколькими способами.
Копирование массива путем итерации массива
Первый способ — это перебрать массив и скопировать каждое значение исходного массива в целевой массив. Вот как выглядит копирование массива с использованием этого метода:
int[] source = new int; int[] dest = new int; for(int i=0; i < source.length; i++) { source = i; } for(int i=0; i < source.length; i++) { dest = source; }
Первые два массива int созданы. Во-вторых, исходный массив инициализируется значениями от 0 до 9 (от 0 до длины массива минус 1). В-третьих, каждый элемент в исходном массиве копируется в целевой массив.
Копирование с помощью Arrays.copyOf()
Вот как выглядит копирование массива:
int[] source = new int; for(int i=0; i < source.length; i++) { source = i; } int[] dest = Arrays.copyOf(source, source.length);
Метод Arrays.copyOf() принимает 2 параметра. Первый — это массив для копирования. Второй — это длина нового массива — можно использовать для указания количества копируемых элементов из исходного массива.
Копирование с использованием Arrays.copyOfRange()
Метод Arrays.copyOfRange() копирует диапазон массива, не обязательно полный массив. Процесс копирования с ним:
int[] source = new int; for(int i=0; i < source.length; i++) { source = i; } int[] dest = Arrays.copyOfRange(source, 0, source.length);
Метод Arrays.copyOfRange() принимает 3 параметра. Первый — это массив для копирования. Второй — это первый индекс в исходном массиве, который нужно включить в копию. Третий — это последний индекс в исходном массиве, который будет включен в копию (исключено — поэтому передача 10 будет копировать до и включая индекс 9).
Creating Arrays
You can create an array by using the new operator with the following syntax −
Syntax
arrayRefVar = new dataType;
The above statement does two things −
-
It creates an array using new dataType.
-
It assigns the reference of the newly created array to the variable arrayRefVar.
Declaring an array variable, creating an array, and assigning the reference of the array to the variable can be combined in one statement, as shown below −
dataType[] arrayRefVar = new dataType;
Alternatively you can create arrays as follows −
dataType[] arrayRefVar = {value0, value1, ..., valuek};
The array elements are accessed through the index. Array indices are 0-based; that is, they start from 0 to arrayRefVar.length-1.
Example
Following statement declares an array variable, myList, creates an array of 10 elements of double type and assigns its reference to myList −
double[] myList = new double;
Following picture represents array myList. Here, myList holds ten double values and the indices are from 0 to 9.
Обработка элементов массива
Существует несколько стандартных алгоритмов
обработки элементов массива:
-
Удаление значения из массива по
определенному индексу. -
Вставка значения в массив по
определенному индексу. - Сортировка элементов массива.
Начнем с первого
– удаления элемента из массива. Создадим вот такой массив:
final int N = 9; short a = new shortN;
запишем туда
значения с 1 по 9:
for(int i=;i < N;++i) ai = (short)(i+1);
Теперь удалим
элемент со значением 6. Для этого нужно проделать такую операцию:
Причем, сначала
перемещаем 7-ку на место 6-ку, затем 8-ку и 9-ку, то есть, двигаемся от
удаляемого элемента к концу массива. Программа будет выглядеть так:
final int N = 9; short a = new shortN; for(int i=;i < N;++i) ai = (short)(i+1); for (int i = 5; i < N-1; ++i) ai = ai + 1; for (short val a) System.out.print(val+" ");
Здесь мы начали
движение с 5-го индекса (то есть 6-го элемента массива) и на первой итерации
делаем операцию a=a, то есть, 7-ку ставим на место 6-ки.
На следующей итерации уже имеем a=a – перемещаем
8-ку и, затем, a=a – перемещаем 9-ку. Все, в итоге
значение 6 было удалено из массива.
Теперь реализуем второй алгоритм и
вставим значение 4, которого не хватает вот в таком массиве:
short a = new short {1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 9};
Здесь в конце записаны две 9, чтобы мы
могли сдвинуть все элементы на 1 вправо и вставить элемент со значением 4. То
есть, нам следует выполнить такую операцию над элементами массива:
Обратите
внимание, что сдвиг осуществляется с конца массива. Если мы начнем это делать с
4-го, то просто затрем все остальные значения пятеркой
Итак, вот программа,
которая вставляет 4-ку в этот массив:
short a = new short {1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 9}; for (int i = 8; i > 3; --i) ai = ai - 1; a3 = 4; for (short val a) System.out.print(val+" ");
Здесь счетчик i в цикле сначала
равен 8 – это индекс последнего элемента нашего массива. Затем, делается
операция a=a, то есть, a=a. Таким
образом, мы присваиваем 8-му элементу значение 7-го элемента. Это и есть
смещение значения вправо. На следующей итерации i уменьшается на
1, то есть, равно 7 и операция повторяется: a=a и так далее,
последний смещаемый элемент будет: a=a. После этого
i будет равно 3,
условие цикла становится ложным и он завершается. После смещения, мы
присваиваем 4-му элементу массива значение 4 и выводим получившийся массив на
экран.
Теперь
рассмотрим довольно распространенный алгоритм сортировки элементов массива по
методу всплывающего пузырька. Реализуем его на языке Java.
byte a = {3, 5, 1, 6, 2, 4}; for (int i = ; i < a.length-1; ++i) { byte min = ai; int pos = i; for (int j = i + 1; j < a.length; ++j) if (min > aj) { pos = j; min = aj; } byte t = ai; ai = apos; apos = t; } for (short val a) System.out.print(val+" ");
Здесь первый
цикл показывает с какого элемента искать минимальный, то есть, это
местоположение той вертикальной черты в методе всплывающего пузырька. Затем,
задаем две вспомогательные переменные min – минимальное найденное
значение, pos – индекс
минимального элемента в массиве. Второй вложенный цикл перебирает все
последующие элементы массива и сравнивает его с текущим минимальным и если
будет найдено меньшее значение, то min становится
равной ему и запоминается его позиция. Вот эти три строчки меняют местами
текущее значение элемента с найденным минимальным, используя вспомогательную
переменную t. И в конце
программы выполняется вывод элементов массива на экран.
Запустим эту
программу и посмотрим как она работает. Кстати, если мы теперь хотим выполнить
сортировку по убыванию, то достаточно изменить вот этот знак на
противоположный.
Видео по теме
#1 Установка пакетов и первый запуск программы
#2 Структура программы, переменные, константы, оператор присваивания
#3 Консольный ввод/вывод, импорт пакетов
#4 Арифметические операции
#5 Условные операторы if и switch
#6 Операторы циклов while, for, do while
#7 Массивы, обработка элементов массива
#8 (часть 1) Строки в Java, методы класса String
#8 (часть 2) Строки — классы StringBuffer и StringBuider
#9 Битовые операции И, ИЛИ, НЕ, XOR
#10 Методы, их перегрузка и рекурсия
Declaring Array Variables
To use an array in a program, you must declare a variable to reference the array, and you must specify the type of array the variable can reference. Here is the syntax for declaring an array variable −
Syntax
dataType[] arrayRefVar; // preferred way. or dataType arrayRefVar[]; // works but not preferred way.
Note − The style dataType[] arrayRefVar is preferred. The style dataType arrayRefVar[] comes from the C/C++ language and was adopted in Java to accommodate C/C++ programmers.
Example
The following code snippets are examples of this syntax −
double[] myList; // preferred way. or double myList[]; // works but not preferred way.
Как объявить двумерный массив в Java?
Вместо одной скобки вы будете использовать две, например, int [] [] — двумерный целочисленный массив. Определяется это следующим образом:
int[][] multiples = new int; // 2D integer array 4 строки и 2 столбца String[][] cities = new String; // 2D String array 3 строки и 3 столбца
Кстати, когда вы изначально объявляете, вы должны помнить, что нужно указать первое измерение, например, следующее объявление является неверным:
int[][] wrong = new int[][]; // not OK, you must specify 1st dimension int[][] right = new int[];
Выражение выдаст ошибку «переменная должна предоставить либо выражения измерения, либо инициализатор массива» во время компиляции. С другой стороны, при заполнении, второе измерение является необязательным и даже если вы не укажете, компилятор не будет ругаться, как показано ниже:
String[][] myArray = new String[]; // OK String[][] yourArray = new String; // OK
Потому что двумерный массив не что иное, как массив из одномерных массивов, из-за этого, вы также можете создать двумерный, где отдельные одномерные имеет разную длину, как показано в следующем примере.
class TwoDimensionalArray { public static void main(String[] args) { String[][] salutation = { {"Mr. ", "Mrs. ", "Ms. "}, {"Kumar"} }; // Mr. Kumar System.out.println(salutation + salutation); // Mrs. Kumar System.out.println(salutation + salutation); } } The output from this program is: Mr. Kumar Mrs. Kumar
В этом примере вы можете видеть объявление двумерного массива, но его первая строка имеет 3 элемента, а вторая строка имеет только один элемент.
Вы можете получить доступ к элементам, используя оба индекса или только один индекс. Например, salutation представляет единственную строку в Java, в то время как salutation представляет одномерный.
Пока мы только что объявили и создали массив, но не инициализировали. Здесь можно увидеть значения по умолчанию для различных типов.
boolean[][] booleans = new boolean; System.out.println("booleans : " + booleans); byte[][] bytes = new byte; System.out.println("bytes : " + bytes); char[][] chars = new char; System.out.println("chars : " + (int)chars); short[][] shorts = new short; System.out.println("short : " + shorts); int[][] ints = new int; System.out.println("ints : " + ints); long[][] longs = new long; System.out.println("longs : " + longs); float[][] floats = new float; System.out.println("floats : " + floats); double[][] doubles = new double; System.out.println("doubles : " + doubles); Object[][] objects = new Object; System.out.println("objects : " + objects); Output booleans : false bytes : 0 chars : 0 short : 0 ints : 0 longs : 0 floats : 0.0 doubles : 0.0 objects : null
Массив символов немного сложнее, потому что, если вы печатаете 0 как символ, он напечатает нулевой символ, и поэтому я использовал его целочисленное значение, приведя к int.
Методы по работе с массивами в языке Java
По сути дела, с элементами массивов можно делать все то же самое что и с другими объектами и примитивными типами.
Допустим, если элементы массива — целочисленный тип данных int, то мы можем добавлять, отнимать, умножать и применять любые другие операции которые мы применяем к числам. То же самое касается строк и других объектов которые находятся в нашем объекте.
В массива есть длина (length). Чтобы ее узнать достаточно вызвать переменную length. Вот как это делается:
В результате, после вызова length в переменную arrayLength будет записана длина нашего charArray. Если мы ее выведем в консоль — получим значение 3.
Чтобы не работать с элементами массива «по одному» можно прибегнуть к помощи циклов. Именно управляя индексом цикла можно получать элементы:
В результате запуска примера выше мы увидим такой результат:
Результат выполнения работы программы массив в Java
Очень часто стоит задача вывести все или часть элементов на экран. Для этого я подготовил отдельную статью: Вывод массива java
Еще советую посмотреть материалы по сортировке массива. Данная тема тоже достаточно актуальна и полезная. Особенно для начинающих программистов.
На этом и закончим знакомство с массивами в языке Java. Сейчас, я предлагаю Вам поискать хорошие задачи на массивы и потренироваться. Ведь именно с темы массивов начинается изучение коллекций которые используются почти в каждой программе.
Объявление, создание, инициализация
Перед тем как массив использовать, его нужно:
- Объявить;
- Создать;
- Инициализировать.
Запомните это порядок действий и никогда не нарушайте его.При объявлении нужно сначала указать какой тип данных будет там храниться.
Все дело в том, что Java строго типизированный язык программирования. Это означает что Вы не можете объявить переменную типа строка (String), а потом присвоить этой переменной числовое значение.
Например такой код работать не будет: String a = 1;
Именно поэтому при объявлении массива сначала указывают тип данных который он будет принимать. Дальше идут [] (квадратные скобки) и имя переменной. Или имя переменной, квадратные скобки. Разницы не будет:
char nameOfArray[], int anotherName [], char [] nameOfArr, String [] p — это все правильные варианты для объявления массивов.
После того, как array был объявлен, его нужно создать. Дело в том, что в массив это объект. Объекты в java хранятся в памяти отдельно от переменных и примитивных типов. Для каждого объекта выделяется память в программе. В которой он будет находиться до того момента пока будет нужен. Чтобы указать программе что мы резервируем место для объекта нужно воспользоваться ключевым словом new.
В случае с массивами нужно еще указать сколько элементов мы будем хранить в них. Программа сразу зарезервирует память и выделит ячейки под нужное количество элементов.
Выше Вы можете видеть пример создания и инициализации массива. Сразу после знака равно (=) идет создание array с именем a. В квадратных скобках указана размерность (количество элементов).
Сразу после создания, в объект будут записаны значения по умолчанию. Для численного массива это ноль (0), для объекта — null, для boolean — false.
Для того, чтобы поменять значение по умолчанию нужно массив инициализировать (заполнить данными). По сути, после того как Вы создали массив (запись после знака равно), он уже инициализировался. Просто данными по умолчанию.
Если Вы хотите поменять эти данные — сделать это довольно просто: нужно обратиться по индексу массива к его элементу и присвоить ему значение. Например:
В квадратных скобках на примере выше указан индекс, а после знака равно — новое значение элемента по данному индексу.
Есть еще один способ инициализации:
Таким образом мы объединяем объявление, создание, инициализацию в одну строку. При таком подходе можно даже опустить new char[]:
Многомерные массивы
Приведенные выше примеры — все созданные массивы с одним измерением, то есть элементы с индексами, начиная с 0 и выше. Однако возможно создать массивы, в которых каждый элемент имеет два или более индексов. Они идентифицируют (размещают) его в массиве.
Вы создаете многомерный массив в Java, добавляя один набор квадратных скобок ([]) к измерению, которое хотите добавить. Вот пример, который создает двумерный массив:
int[][] intArray = new int;
В этом примере создается двумерный массив элементов int. Он содержит 10 элементов в первом измерении и 20 во втором. Другими словами, массив массивов имеет пространство для 10 массивов int, а каждый массив int имеет пространство для 20 элементов int.
Для получения доступа к элементам в многомерном массиве с одним индексом на измерение нужно использовать два индекса. Вот пример:
int[][] intArray = new int; intArray = 129; int oneInt = intArray;
Переменная с именем oneInt будет содержать значение 129 после выполнения последней строки кода Java.
Как создать массив в Java
При объявлении массива создается только ссылка на массив. Чтобы фактически создать или предоставить память массиву, надо создать массив следующим образом: общая форма new применительно к одномерным и выглядит следующим образом:
Здесь type указывает тип данных, size — количество элементов в массиве, а var-name-имя переменной массива.
Пример:
int intArray[]; //объявление intArray = new int; // выделение памяти
или
int[] intArray = new int; // объединение
Литералы массива
В ситуации, когда размер массива и переменные уже известны, можно использовать литералы.
int[] intArray = new int[]{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; // Declaring array literal
- Длина этого массива определяет длину созданного массива.
- Нет необходимости писать int[] в последних версиях Java
Доступ к элементам массива Java с помощью цикла for
Доступ к каждому элементу массива осуществляется через его индекс. Индекс начинается с 0 и заканчивается на (общий размер)-1. Все элементы могут быть доступны с помощью цикла for.
// accessing the elements of the specified array for (int i = 0; i < arr.length; i++) System.out.println("Element at index " + i + " : "+ arr);
// Пример для иллюстрации создания array // целых чисел, помещает некоторые значения в массив, // и выводит каждое значение.
class GFG { public static void main (String[] args) { // declares an Array of integers. int[] arr;
// allocating memory for 5 integers. arr = new int;
// initialize the first elements of the array arr = 10;
// initialize the second elements of the array arr = 20;
//so on… arr = 30; arr = 40; arr = 50;
// accessing the elements of the specified array for (int i = 0; i < arr.length; i++) System.out.println(«Element at index » + i + » : «+ arr); } } В итоге получаем:
Element at index 0 : 10 Element at index 1 : 20 Element at index 2 : 30 Element at index 3 : 40 Element at index 4 : 50
Map an Array to Another Type
It’s often useful to apply operations on all array items, possibly converting them to another type of object.
With this objective in mind, we’ll try to create a flexible helper method using Generics:
If we don’t use Java 8 in our project, we can discard the Function argument, and create a method for each mapping that we need to carry out.
We can now reuse our generic method for different operations. Let’s create two test cases to illustrate this:
For primitive types, we’ll have to box our values first.
As an alternative, we can turn to Java 8’s Streams to carry out the mapping for us.
We’ll need to transform the array into a Stream of Objects first. We can do so with the Arrays.stream method.
For example, if we want to map our int values to a custom String representation, we’ll implement this:
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).
Append a New Item to an Array
As we know, arrays hold a fixed size of values. Therefore, we can’t just add an item and exceed this limit.
We’ll need to start by declaring a new, larger array, and copy the elements of the base array to the second one.
Fortunately, the Arrays class provides a handy method to replicate the values of an array to a new different-sized structure:
Optionally, if the ArrayUtils class is accessible in our project, we can make use of its add method (or its addAll alternative) to accomplish our objective in a one-line statement:
As we can imagine, this method doesn’t modify the original array object; we have to assign its output to a new variable.
Сортировка массивов
Метод Arrays.sort([]a)
Метод sort() из класса Arrays использует усовершенствованный алгоритм Быстрой сортировки (Quicksort), который эффективен для большинства набора данных. Метод упорядочивает весь массив в порядке возрастания значений элементов.
Формат метода
Arrays.sort([]a),
[]a – исходный массив, после работы метода массив будет содержать упорядоченные значения элементов в порядке возрастания.
Пример.
//исходный массив double a[] = { 41.5, 11.4, 11.2, 3.1, 4.3, 5.5 }; //сортировка Arrays.sort(a); //результат сортировки for(int i=0; i<a.length; i++) System.out.print(a+" "); //3.1 4.3 5.5 11.2 11.4 41.5 System.out.println();
Метод Arrays.sort([]a,index1,index2)
выполняет сортировку части массива по возрастанию массива от index1 до index2 минус единица
Формат метода
Arrays.sort([]a,index1,index2),
[]a – исходный массив
index1, index2 — начальный и конечный индексы, определяющие диапазон упорядочивания элементов по возрастанию.
Пример.
//исходный массив int b[] ={2,1,0,50,30,20,10}; //сортировка от 0 элемента до 3, сам третий элемент не входит Arrays.sort(b,0,3); //результат сортировки for(int i=0; i<b.length; i++) System.out.print(b+" "); // 0 1 2 50 30 20 10 System.out.println(); //сортировка элементов от 3 до конца массива bb.length Arrays.sort(b,3,b.length); for(int i=0; i<b.length; i++) System.out.print(b+" "); //0 1 2 10 20 30 50 System.out.println();
Сортировка массива по убыванию
Формат метода
Arrays.sort([]a, Collections.reverseOrder());
При сортировке массива в обратном порядке (по убыванию) нужно использовать вместо примитивного типа, объектный тип.
Пример.
//// сортировrка по убыванию //вместо примитивного типа double //используем объектный тип Double Double a[] = new Double; //заполняем массив случаными числами for(int i = 0; i < a.length; i++) { a = (double)(Math.random() * 20); System.out.format("%.2f ", a); } System.out.println(); System.out.println("Массив,отсотированный по убыванию"); //Сортируем массив Arrays.sort(a, Collections.reverseOrder()); //Выводим отсортированный массив на консоль. for(int i = 0; i < a.length; i++) { System.out.format("%.2f ", a); } System.out.println();
Результат
15,39 1,54 17,47 15,50 3,83 16,43 18,87 15,54 8,23 12,97
Массив,отсотированный по убыванию
18,87 17,47 16,43 15,54 15,50 15,39 12,97 8,23 3,83 1,54