Java Array. Масиви в Java. Java для початківців

Масив (англ. array) являє собою потужний інструмент, що дозволяє працювати з великою кількістю даних. Очевидно, що якщо вам в процесі роботи вашого коду десь потрібно зберегти, наприклад, 100 значень, то робити для цього таку ж кількість змінних як мінімум нерозумно. Масив дозволяє зберігати велику кількість значень під одним ім'ям і звертатися до них за відповідним індексом. Поняття масивів є наріжним каменем у вивченні курсу Java для початківців. Адже вони є основою для багатьох структур даних.

Оскільки Java це, перш за все, ООП, попорівняно з масивами в інших мовах програмування java array має одну відмінну рису - вони представляються у вигляді об'єктів. Крім інших переваг, це позбавляє від потреби стежити за очищенням пам'яті, оскільки вона звільняється автоматично.

Створення і маніпуляції одновимірними масивами

Одновимірна масив представляється собоюкласичний Java array і є сукупністю пов'язаних загальним ім'ям елементів, кожному з яких відповідає певний індекс. Спосіб оголошення масиву наведено на малюнку нижче.

Спочатку оголошується тип Java array, якийвизначає тип значень, що зберігаються в ньому. Це може бути будь-який допустимий в Java тип даних. Далі йдуть ім'я масиву і квадратні дужки, повідомляють компілятору, що дана змінна є масивом. Зверніть увагу на важливий факт. Квадратні дужки можна ставити як після базового типу масиву, так і після імені масиву. Після знака рівності вказується оператор new, який ініціює виділення пам'яті під масив (так само, як і в випадку з об'єктами), тип елементів, які будуть зберігатися в ньому (повинен бути сумісний з базовим типом, оголошеним раніше), і, нарешті, їх кількість , вказане в квадратних дужках.

Нумерація елементів в Java array починається з 0. Так, індекс першого елемента в даному масиві дорівнюватиме 0, а шостого - 5. Щоб звернутися до конкретного елементу масиву, наприклад, п'ятого, досить вказати ім'я масиву та індекс елемента в квадратних дужках поруч з ім'ям. Таким чином можна як привласнювати значення елементу, так і витягувати його. Однак слід бути уважним, оскільки якщо передати індекс, за яким не існує елемента, то виникне помилка.

Багатовимірні масиви в Java

Багатовимірні масиви являють собою рядиодновимірних, на які посилаються елементи інших масивів. Іншими словами, це масиви масивів. Найбільш простими серед них є двовимірні. На їхньому прикладі ми і спробуємо розібратися з поняттям. Для наочності на малюнку нижче наведені синтаксис і схема, що описує структуру двовимірного масиву.

Як бачимо, синтаксис не особливо відрізняється відодновимірних масивів. Давайте розберемо структуру. У перших дужках ми виділили місце під 5 елементів. Ці елементи є нічим іншим як посиланнями на окремі масиви. При цьому розмір кожного з них визначено числом в других дужках. По суті, аналогом двовимірних масивів в математиці є матриці. Зверніть увагу, що крім елементів, в пам'яті виділяється окреме місце, де зберігається значення довжини масиву (length). Як правило, робота з багатовимірними масивами здійснюється за допомогою вкладених циклів for.

нерегулярні масиви

Двовимірний масив є масивом масивів. Це ми вже з'ясували. Але чи можуть масиви, що містяться в ньому, мати різну довжину? Відповідь - так, можуть. Для цього в Java передбачена можливість оголошувати двовимірний масив спеціальним чином. Наприклад, ми хочемо створити двовимірний масив, який зберігав би в собі три одновимірних масиву довжиною 2, 3 і 4 відповідно. Оголошується він у такий спосіб:

intarr [] [] = newint [3] [];

Зверніть увагу, що ми не вказали число в других дужках. Визначення розміру масивів в arr робиться так:

arr [0] = new int [2];

arr [1] = new int [3];

arr [2] = newint [4];

Звертаючись до елементу під індексом 0, вказуєна перший масив, ми оголошуємо його з розмірністю 2. Під елементом з індексом 1 буде зберігатися масив розмірністю 3, і так далі. Все досить просто.

Альтернативний синтаксис оголошення java array

Ініціалізувати масиви можна і безпосередньо при їх створенні. Це досить просто.

Зверніть увагу на оголошення масивів jerseyNumber і playerName.

У випадку з двовимірними масивами дане оголошення виглядає так:

int [] [] arr = {

{1, 2, 3},

{4, 5, 6},

{7, 8, 9}

}

Для цього замість оператора new відкриваютьсяфігурні дужки, в яких через кому йде перерахування всіх елементів. Java в цьому випадку автоматично виділяє пам'ять під них і індексує їх відповідним чином.

Допоміжний клас Arrays

Для роботи з такими сутностями, як масиви вJava, в пакеті java.util є спеціальний клас Arrays, який надає безліч статичних методів, що значно полегшують операції з ними. Перелік основних методів представлений на малюнку нижче.

Розберемо деякі найкорисніші Java array методи:

- copyOf (масив, довжина) - повертає копіюпереданого масиву відповідної довжини. Якщо передана довжина більше оригінального масиву, то всі «зайві» елементи заповнюються значенням за замовчуванням (0, якщо простий тип, і null, якщо контрольний).

- copyOfRange (масив, перший індекс, останнійіндекс) - не зазначений на малюнку, але корисний метод. Він копіює частину переданого масиву, визначену відповідними індексами, починаючи з першого і закінчуючи останнім.

- sort (масив) - сортує елементи масиву по зростанню.

- fill (масив, значення) - заповнює переданий масив відповідним значенням.

- binarySearch (масив, значення) - повертаєіндекс, під яким елемент з відповідним значенням знаходиться в переданому відсортованому масиві. Якщо ж такий елемент відсутній, то повертається негативне число.

Оскільки методи статичні, то для їх виклику не потрібно створювати екземпляр класу Arrays. Вони викликаються безпосередньо з нього: Arrays.sort (arr).

висновок

Ми розглянули найбільш важливі аспектищодо масивів, і для тих, хто тільки приступає до вивчення Java для початківців, цього вистачить для базового розуміння такої сутності, як масив, і основних прийомів роботи з ним. Звичайно, практика дасть більше розуміння роботи даного інструменту. Поетом не полінуйтеся зробити кілька вправ, маніпулюючи масивами різними способами.

Допоміжний клас Array Java використовується вже в «бойових» умовах, тому для початку рекомендується вчитися виробляти всі основні операції з масивами вручну.