Многомерные массивы в java
Содержание:
- Как объявить двумерный массив в Java?
- Сравнение массивов
- Объявление, создание, инициализация
- 14 ответов
- Тригонометрические функции
- Двумерные массивы в Java
- Что такое массив в Java?
- Инициализируем двухмерный массив в Java
- Обработка элементов массива
- Доступ к элементам двумерного массива
- Упражнения на тему многомерные массивы в Java:
- Массивы в Java
- Матрицы и двумерные массивы в Java
- Сортировка объектов
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.
Сравнение массивов
Чтобы быть равными, массивы должны иметь одинаковый тип и число элементов, а каждый элемент должен быть равен каждому соответствующему элементу другого массива.
Класс Object имеет метод equals, который наследуется массивами и не является перегруженным и сравнение идет по адресам объектов, а не по содержимому. Метод equals перегружен только в классе Arrays. Отсюда вытекает правило сравнения массивов:
- a == b сравниваются адреса массивов
- a.equals(b) сравниваются адреса массивов
- Arrays.equals(a, b) сравнивается содержимое массивов
- Arrays.deepEquals(a, b) сравнивается содержимое многомерных массивов
Формат метода
Boolean f=Arrays.equals([]a,[]b);
Метод вернет true, если содержимое массивов равно, в противном случае false.
Пример.
int ar1[] = {0,2,3,4,5,1};
int ar2[] = {0,2,3,4,5,1};
//это сравнение ссылок
System.out.println(ar1.equals(ar2)); //вернет fasle
//это сравнение содержимового
System.out.println(Arrays.equals(ar1,ar2)); // вернет true
System.out.println("");
ar1=6;
System.out.println(Arrays.equals(ar1,ar2)); // вернет false
System.out.println("");
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[]:
14 ответов
Прежде всего, является свойством, поэтому это будет вместо .
И он вернет 10, заявленный размер. Элементы, которые вы не объявляете явно, инициализируются с 0.
Чтобы узнать длину массива , используйте свойство. Это как , не используйте в основном используется для размера объектов, связанных со строками.
Свойство length всегда показывает общее выделенное пространство для массива во время инициализации.
Если у вас возникнут какие-либо проблемы подобного рода, просто запустите их. Удачного программирования!
Массивы — это статическое распределение памяти, поэтому, если вы инициализируете массив целых чисел:
Длина будет всегда 15, независимо от того, сколько индексов заполнено.
И еще одна вещь, когда вы инициализируете массив целых чисел, все индексы будут заполнены «0».
В этом случае arr.length вернет 10, размер выделенного вами массива. Логический размер здесь не применим, так как это массив фиксированной длины.
Когда вы инициализируете массив:
Java создаст массив из 10 элементов и инициализирует все из них до 0. См. для получения подробных сведений о начальных значениях для этого и других примитивных типов.
В Java ваш «фактический» и «логический» размер совпадают. Во время выполнения все слоты массива заполняются значениями по умолчанию при выделении. Итак, ваш содержит 10.
`
Итак, мы создали массив с объемом памяти 3 …
вот как это выглядит на самом деле
0й 1й 2й ………..> Индекс
2 4 5 ………..> Число
Итак, как вы видите, размер этого массива равен 3, но индекс массива — только до 2, поскольку любой массив начинается с 0-го индекса.
второй оператор ‘output должен быть равен 3, поскольку длина массива равна 3 … Пожалуйста, не путайте значение индекса с длиной массива ….
ура!
Он будет содержать фактический размер массива, так как это то, что вы инициализировали массив, когда он был объявлен. В Java нет понятия «логического» размера массива, поскольку в этом случае значение по умолчанию 0 так же логично, как и значения, которые вы установили вручную.
Он содержит выделенный размер, 10. Остальные индексы будут содержать значение по умолчанию, равное 0.
Если вам нужен логический размер массива, вы можете просмотреть все значения в массиве и проверить их на ноль. Увеличьте значение, если оно не равно нулю, и это будет логический размер. Поскольку размер массива фиксирован, у вас нет встроенного метода, возможно, вам стоит взглянуть на коллекции.
Должно быть:
Скобки следует избегать.
Java-массивы на самом деле имеют фиксированный размер, а другие ответы объясняют, что .length на самом деле не делает то, что вы ожидаете. Я просто хотел бы добавить, что с учетом вашего вопроса вы, возможно, захотите использовать ArrayList, массив, который может увеличиваться и уменьшаться:
Здесь метод .size () покажет вам количество элементов в вашем списке, и вы можете увеличивать его по мере добавления.
если вы подразумеваете под «логическим размером» индекс массива, то просто
int arrayLength = arr.length-1;
поскольку индекс массива начинается с «0», то логический или «индекс массива» всегда будет меньше фактического размера на «один».
является типом массив с размером . Это массив элементов .
Если мы не инициализируем массив по умолчанию, элементы массива содержат значение по умолчанию. В случае массива int по умолчанию используется значение .
length — это свойство, которое применимо для массива.
здесь даст .
Тригонометрические функции
Класс Java Math содержит набор тригонометрических функций. Эти функции могут вычислять значения, используемые в тригонометрии, такие как синус, косинус, тангенс и т. д.
Mathkpi
Константа Math.PI представляет собой двойное значение, значение которого очень близко к значению PI — математическому определению PI.
Math.sin()
Метод Math.sin() вычисляет значение синуса некоторого значения угла в радианах:
double sin = Math.sin(Math.PI);
System.out.println("sin = " + sin);
Math.cos()
Метод Math.cos() вычисляет значение косинуса некоторого значения угла в радианах:
double cos = Math.cos(Math.PI);
System.out.println("cos = " + cos);
Math.tan()
Метод Math.tan() вычисляет значение тангенса некоторого значения угла в радианах:
double tan = Math.tan(Math.PI);
System.out.println("tan = " + tan);
Math.asin()
Метод Math.asin() вычисляет значение синусоиды значения от 1 до -1:
double asin = Math.asin(1.0);
System.out.println("asin = " + asin);
Math.acos()
Метод Math.acos() вычисляет значение арккосинуса от 1 до -1:
double acos = Math.acos(1.0);
System.out.println("acos = " + acos);
Math.atan()
Метод Math.atan() вычисляет значение арктангенса для значения от 1 до -1:
double atan = Math.atan(1.0);
System.out.println("atan = " + atan);
Вот что говорит JavaDoc:
Если вам нужен этот метод, пожалуйста, прочитайте JavaDoc.
Math.sinh()
Метод Math.sinh() вычисляет значение гиперболического синуса значения между 1 и -1:
double sinh = Math.sinh(1.0);
System.out.println("sinh = " + sinh);
Math.cosh()
Метод Math.cosh() вычисляет значение гиперболического косинуса от 1 до -1:
double cosh = Math.cosh(1.0);
System.out.println("cosh = " + cosh);
Math.tanh()
Метод Math.tanh() вычисляет значение гиперболического тангенса значения от 1 до -1:
double tanh = Math.tanh(1.0);
System.out.println("tanh = " + tanh);
Math.toDegrees()
Метод Math.toDegrees() преобразует угол в радианах в градусы:
double degrees = Math.toDegrees(Math.PI);
System.out.println("degrees = " + degrees);
Math.toRadians()
Метод Math.toRadians() преобразует угол в градусах в радианы:
double radians = Math.toRadians(180);
System.out.println("radians = " + radians);
Двумерные массивы в Java
Приветствуем Вас в блоге Vertex Academy.
Вы уже знаете что такое массивы в Java и как с ними работать?
1. Если ответ «нет» — прочтите сначала статью «Массивы в Java»
2. Если ответ «да» — читайте статью ниже о двумерных массивах.
Поскольку Вы уже знаете что такое массивы и как с ними работать, наверняка, для Вас не проблема:
- создать одномерный массив
- заполнить его значениями
- и вывести в консоль
Например:
Ну, а что же с двумерным массивом?
Самый, наверное, распространенный пример двумерного массива — это матрица. Если кто забыл что такое матрица, напоминаем:
В матрице есть строки и столбцы . На пересечении их стоит определенное значение.
Напоминаем, что счет в массивах начинается с 0 .
— число 1 это пересечение 0 — строки и 0 — столбца — число 2 это пересечение 0 — строки и 1 — столбца — число 3 это пересечение 1 — строки и 0 — столбца — число 4 это пересечение 1 — строки и 1 — столбца
Ниже приводим пример объявления двумерного массива на языке программирования Java:
Или можно сразу объявить содержимое массива:
При инициализации двумерного массива, можно заметить отличие от обычного массива. В двумерном массиве Вы используете две квадратные скобки вместо одной.
- в первой вы пишите количество строк
- во второй вы пишите количество столбцов
При заполнении двумерного массива Вы указываете в этих скобках строку и столбец.
Например
А как же вывести двумерный массив в консоль?
Вывод двумерного массива с помощью цикла for сильно отличается от вывода обычного массива (когда используется цикл for).
Чтобы вывести в каждую ячейку двумерного массива значение, не достаточно использовать один цикл for. Необходимо использовать два цикла for, при этом один из них находится в другом.
Почему так?
Ранее упоминалось, что двумерный массив состоит из строк и столбцов. Каждая ячейка такого массива — это пересечение какой-то строки и столбца.
1. Так что первый цикл for перебирает каждую строку двумерного массива (которая содержит какое-то количество столбцов).
2. А второй цикл for перебирает столбцы в этой строке. Таким образом можно заполнить значением каждый элемент двумерного массива.
Например:
Если Вы запустите данный код на своем компьютере, в консоли Вы увидите:
Надеемся, что наша статья была Вам полезна. Также есть возможность записаться на наши курсы по Java в Киеве. Обучаем с нуля. Детальную информацию Вы можете найти у нас на сайте.
Что такое массив в Java?
Массив (array)— это структура данных, которая предназначена для хранения однотипных данных. Представьте что Вы выстроили некоторое количество людей в шеренгу и каждому вручили в руки табличку с порядковым номером.
Когда Вам например будет нужен человек под номером 5, Вы просто позовете его по номеру. А если Вам нужно будет узнать сколько людей в шеренге — можно посмотреть на порядковый номер последнего человека в строю. Удобно не правда?
Вот примерно тоже самое и с данным объектом. Данная структура позволяет групировать определенный набор однотипных данных по ячейках и при этом у каждой ячейки есть свой порядковый номер.
Только в программировании принято начинать нумерацию не с единицы а с нуля. Первый елемент в массиве будет иметь порядковый номер . Еще в программировании говорят не «порядковый номер», а «индекс».
Допустим, Вам нужно создать 5 целочисленных переменных и задать им некоторое значение. Как Вы это будете делать? Не зная массивов, Вы скорее всего начнете писать вот так: int a = 2, b = 3, c = 5, d = 21, e = 2.
Имея в арсенале такой тип данных как массивы, Вы можете писать так: int a = {2, 3, 5, 21, 2}.
Инициализируем двухмерный массив в Java
Давайте посмотрим, как инициализируется многомерный (в нашем случае — двумерный) Java-массив:
int[][] a = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6, 9},
{7},
};
При этом каждый компонент массива будет тоже представлять собой массив, причём с разной длиной:
Докажем это с помощью кода:
class Two2DArray {
public static void main(String[] args) {
int[][] a = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6, 9},
{7},
};
System.out.println("Длина ряда № 1: " + alength);
System.out.println("Длина ряда № 2: " + a1length);
System.out.println("Длина ряда № 3: " + a2length);
}
}
Результат будет следующим
Длина ряда 1: 3 Длина ряда 2: 4 Длина ряда 3: 1
Т. к. многомерный массив включает в себя отдельные массивы (a, a и a), мы можем задействовать метод length, чтобы определить длину каждого ряда 2-мерного Java-массива.
Теперь выведем на экран все элементы двумерного массива, используя циклы:
class TwoDArray {
public static void main(String[] args) {
int[][] a = {
{1, -2, 3},
{-4, -5, 6, 9},
{7},
};
for (int i = ; i < a.length; ++i) {
for(int j = ; j < ailength; ++j) {
System.out.println(ai]);
}
}
}
}
Когда надо пройтись по элементам массива, использование цикла for…each — одно из лучших решений. Пример сортировки двухмерного Java-массива мы можем записать посредством цикла for…each таким образом:
class TwoDArray {
public static void main(String[] args) {
int[][] a = {
{1, -2, 3},
{-4, -5, 6, 9},
{7},
};
for (int[] innerArray a) {
for(int data innerArray) {
System.out.println(data);
}
}
}
}
Запустив этот код, мы увидим итог заполнения двумерного Java-массива:
1 -2 3 -4 -5 6 9 7
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
Доступ к элементам двумерного массива
Взаимодействие с двумерными массивами по сути такое же, как и с одномерными, только индексов два, а не один. Так как индексов два, удобнее будет работать с массивом посредством вложенного цикла, то есть использование цикла в цикле.
Модернизируем код выше и осуществим заполнение массива цифрой 0, а также выведем на экран все значения массива с указанием индекса каждого элемента.
Вывод элементов двумерного массива на Java
Java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[][] massive = new int; //объявление двумерного массива размерностью 3 на 3
for(int j=0;j<massive.length; j++){ //цикл для выделения памяти для каждого подмассива
massive = new int; //выделение памяти под один массив
}
for(int j = 0; j < massive.length; j++){ //цикл для первого индекса массива
for(int l = 0; l < massive.length; l++){ //цикл для второго индекса массива
massive = 0; //присваиваем элементу двумерного массива значение 0
}
}
for(int j = 0; j < massive.length; j++){ //цикл для первого индекса массива
for(int l = 0; l < massive.length; l++){ //цикл для второго индекса массива
System.out.println(«massive = » + massive); //вывод на экран значения элемента двумерного массива
}
}
}
}
|
1 |
publicclassMain{ publicstaticvoidmain(Stringargs){ intmassive=newint33;//объявление двумерного массива размерностью 3 на 3 for(intj=;j<massive.length;j++){//цикл для выделения памяти для каждого подмассива massivej=newint3;//выделение памяти под один массив } for(intj=;j<massive.length;j++){//цикл для первого индекса массива for(intl=;l<massive.length;l++){//цикл для второго индекса массива massivejl=;//присваиваем элементу двумерного массива значение 0 } } for(intj=;j<massive.length;j++){//цикл для первого индекса массива for(intl=;l<massive.length;l++){//цикл для второго индекса массива System.out.println(«massive = «+massivejl);//вывод на экран значения элемента двумерного массива } } } } |
С двумерным массивом можно производить любые операции, на всё Ваша фантазия!
Упражнения на тему многомерные массивы в Java:
- Создайте массив размерностью 5 на 6 и заполните его случайными числами (в диапазоне от 0 до 99 ). Выведите на консоль третью строку
- Даны матрицы С и D размерностью 3 на 3 и заполненные случайными числами в диапазоне от 0 до 99. Выполните по отдельности сначала сложение, потом умножения матриц друг на друга. Выведете исходные матрицы и результат вычислений на консоль.
- Просуммируйте все элементы двумерного массива.
- Дан двумерный массив, содержащий отрицательные и положительные числа. Выведете на экран номера тех ячеек массива, которые содержат отрицательные числа.
- Отсортируйте элементы в строках двумерного массива по возрастанию
Массивы в Java
Массив — это конечная последовательность упорядоченных элементов одного типа, доступ к каждому элементу в которой осуществляется по его индексу.
Размер или длина массива — это общее количество элементов в массиве. Размер массива задаётся при создании массива и не может быть изменён в дальнейшем, т. е. нельзя убрать элементы из массива или добавить их туда, но можно в существующие элементы присвоить новые значения.
Индекс начального элемента — 0, следующего за ним — 1 и т. д. Индекс последнего элемента в массиве — на единицу меньше, чем размер массива.
В Java массивы являются объектами. Это значит, что имя, которое даётся каждому массиву, лишь указывает на адрес какого-то фрагмента данных в памяти. Кроме адреса в этой переменной ничего не хранится. Индекс массива, фактически, указывает на то, насколько надо отступить от начального элемента массива в памяти, чтоб добраться до нужного элемента.
Чтобы создать массив надо объявить для него подходящее имя, а затем с этим именем связать нужный фрагмент памяти, где и будут друг за другом храниться значения элементов массива.
Возможные следующие варианты объявления массива:
тип[] имя; тип имя[];
Где тип — это тип элементов массива, а имя — уникальный (незанятый другими переменными или объектами в этой части программы) идентификатор, начинающийся с буквы.
Примеры:
int[] a; double[] ar1; double ar2[];
В примере мы объявили имена для трёх массивов. С первом именем a сможет быть далее связан массив из элементов типа int, а с именами ar1 и ar2 далее смогут быть связаны массивы из вещественных чисел (типа double). Пока мы не создали массивы, а только подготовили имена для них.
Теперь создать (или как ещё говорят инициализировать) массивы можно следующим образом:
a = new int; // массив из 10 элементов типа int int n = 5; ar1 = new double; // Массив из 5 элементов double ar2 = {3.14, 2.71, 0, -2.5, 99.123}; // Массив из 6 элементов типа double
То есть при создании массива мы можем указать его размер, либо сразу перечислить через запятую все желаемые элементы в фигурных скобках (при этом размер будет вычислен автоматически на основе той последовательности элементов, которая будет указана).
Матрицы и двумерные массивы в Java
Матрица это прямоугольная таблица, состоящая из строк и столбцов на пересечении которых находятся её элементы. Количество строк и столбцов матрицы задают ее размер.
Общий вид матрицы размером m x n ( m — количество строк, n — количество столбцов), выглядит следующим образом:
Каждый элемент матрицы имеет свой индекс, где первая цифра обозначает номер строки на которой находится элемент, а вторая — номер столбца.
Рассмотрим примеры конкретных матриц и создадим их с помощью Java.
Матрица A имеет размерность 2 на 3 (2 строки, 3 столбца). Создадим двухмерный массив этой размерности:
Мы объявили двумерный массив целых чисел (поскольку матрица в данном случае содержит целые числа) и зарезервировали для него память. Для этого мы использовали 2 индекса: первый индекс определяет строку и ее размер, второй индекс определяет столбец и его размер.
Далее будем инициализировать массив поэлементно. Запишем матрицу A в виде таблицы, чтобы было визуально понятно, какому индексу соответствует элемент.
Для доступа к элементам двумерного массива необходимо использовать 2 индекса: первый для строки, второй – для столбца. Как и в случае с одномерными массивами, индексы также начинаются с нуля. Поэтому нумерация строк и столбцов в таблице начинается с 0.
Для того, чтобы вывести матрицу на консоль, нужно пройти все элементы, используя два цикла. Количество циклов, при прохождении элементов массива, равно его размерности. В нашем случае первый цикл осуществляется по строкам, второй — по столбцам.
То есть, сначала выводим все элементы первой строки, отделяя их символом табуляции » t», переносим строку и выводим все элементы второй строки.
Полностью код для матрицы А выглядит следующим образом:
Для матрицы B воспользуемся упрощенным способом инициализации — в момент объявления. По аналогии с одномерными массивами.
Каждую строку массива необходимо заключить в пару фигурных скобок и отделить друг от друга запятой.
Полностью код для матрицы B:
Рассмотрим инициализацию в цикле для двумерного массива на примере таблицы умножения.
Здесь инициализация элементов значениями таблицы умножения совмещена с их выводом на консоль в одном цикле.
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;
}
});
