Java arrays

Доступ к элементам массива

Начнём с одномерного массива. Каждый элемент в нём хранится под своим индексом.

Важно помнить, что в Java нумерация элементов массива начинается с 0. Поэтому индекс первого элемента равен 0, а у последнего определяется размером массива минус один

Для доступа к элементу массива указывают имя массива и номер ячейки в квадратных скобках. Например, обратимся к первому элементу массива и выведем его значение:

В консоли мы получим число 0. Почему ноль — читайте выше, в пункте про инициализацию по умолчанию.

Заполним элементы массива. Для этого обратимся к каждому по индексу и присвоим значения с помощью оператора «=»:

Transforming an Array into a List

Arrays are great, but sometimes it can be handier to deal with List instead. We’ll see here how to transform an array into a List.

We’ll first do it the naïve way, by creating an empty list and iterating over the array to add its elements to the list:

But there is another way, a little bit more succinct:

The static method Arrays.asList takes a varargs argument and creates a list with the passed values. Unfortunately, this method comes with some drawbacks:

• It’s not possible to use an array of primitive types
• We can’t add or remove elements from the created list, as it’ll throw an UnsupportedOperationException

Динамический массив в Java

Минус массива — статичность, то есть необходимость задавать размер заранее. Для этого и придумали динамический массив, который может менять размер в процессе выполнения программы.
Например, статические массивы работают по следующей схеме:

А динамические массивы в Java функционируют несколько иначе:

Так как для копирования массива используется специальная нативная функция, проблем с «переездом» не возникает.

В общем, как вы уже догадались, динамические массивы применяются во время обработки наборов однородных данных, размер которых на момент написания программы нам неизвестен.

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

Объекты класса

Каждый массив имеет связанный объект класса, совместно используемый со всеми другими массивами с тем же типом компонента.

// Java program to demonstrate
// Class Objects for Arrays

class Test
{
public static void main(String args[])
{
int intArray[] = new int;
byte byteArray[] = new byte;
short shortsArray[] = new short;

// array of Strings
String[] strArray = new String;

System.out.println(intArray.getClass());
System.out.println(intArray.getClass().getSuperclass());
System.out.println(byteArray.getClass());
System.out.println(shortsArray.getClass());
System.out.println(strArray.getClass());
}
}

Теперь, как вы знаете, что массивы являются объектом класса. Членами массива являются следующие элементы:

• Конечная длина открытого поля, содержащего количество компонентов. Длина может быть положительной или нулевой.
• Все члены наследуются от класса Object; единственный метод объекта, который не наследуется, является метод clone.
• Открытый метод clone () переопределяет метод clone в объекте класса.

Клонирование массивов

При клонировании одномерного массива, например Object[], выполняется копия с новым массивом, содержащим копии элементов исходного, а не ссылки.

// Java program to demonstrate
// cloning of one-dimensional arrays

class Test
{
public static void main(String args[])
{
int intArray[] = {1,2,3};

int cloneArray[] = intArray.clone();

// will print false as deep copy is created
// for one-dimensional array
System.out.println(intArray == cloneArray);

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

Клон многомерного массива (например, Object [] []) является копией и это означает, что он создает только один новый массив с каждым элементом и ссылкой на исходный массив элементов, но вложенные массивы являются общими.

// Java program to demonstrate
// cloning of multi-dimensional arrays

class Test
{
public static void main(String args[])
{
int intArray[][] = {{1,2,3},{4,5}};

int cloneArray[][] = intArray.clone();

// will print false
System.out.println(intArray == cloneArray);

// will print true as shallow copy is created
// i.e. sub-arrays are shared
System.out.println(intArray == cloneArray);
System.out.println(intArray == cloneArray);

}
}

Оцени статью

Оценить

Средняя оценка / 5. Количество голосов:

Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.

Помогите улучшить статью.

Спасибо за ваши отзыв!

Как инициализировать двумерный массив Java?

Ниже приводится пример инициализации двумерного массива Java:

int[][] a = {
      {1, 2, 3}, 
      {4, 5, 6, 9}, 
      {7}, 
};

Каждый компонент массива также представляет собой массив, и длина каждого ряда отличается:

class MultidimensionalArray {
   public static void main(String[] args) {

      int[][] a = {
            {1, 2, 3}, 
            {4, 5, 6, 9}, 
            {7}, 
      };

      System.out.println("Длина ряда 1: " + a.length);
      System.out.println("Длина ряда 2: " + a.length);
      System.out.println("Длина ряда 3: " + a.length);
   }
}

При запуске этой программы мы получим:

Длина ряда 1: 3 Длина ряда 2: 4 Длина ряда 3: 1

Поскольку многомерный массив состоит из отдельных массивов (a, a and a), можно использовать метод length для определения длины каждого ряда длины двумерного массива Java.

Пример: вывод на экран всех элементов двумерного массива с помощью циклов:

class MultidimensionalArray {
   public static void main(String[] args) {

      int[][] a = {
            {1, -2, 3}, 
            {-4, -5, 6, 9}, 
            {7}, 
      };

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

Всегда лучше использовать цикл for…each, когда нужно пройти по элементам массива. Пример сортировки двумерного массива Java можно записать с помощью цикла for…each следующим образом:

class MultidimensionalArray {
   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);
        }
     }
   }
}

При запуске этой программы мы получим следующий результат заполнения двумерного массива Java:

1
-2
3
-4
-5
6
9
7

Как инициализировать многомерный массив Java?

Многомерный или трёхмерный массив инициализируется почти так же, как двухмерный:

// test — трёхмерный массив
int[][][] test = {
              {
               {1, -2, 3}, 
               {2, 3, 4}
              }, 
              { 
               {-4, -5, 6, 9}, 
               {1}, 
               {2, 3}
              } 
};

Трёхмерный массив — это массив, состоящий из двумерных массивов. Как и у двумерных массивов Java, его ряды могут быть различной длины.

Пример: программа для вывода элементов трёхмерного массива с помощью циклов:

class ThreeArray {
   public static void main(String[] args) {

     // test – трёхмерный массив
     int[][][] test = {
              {
               {1, -2, 3}, 
               {2, 3, 4}
              }, 
              { 
               {-4, -5, 6, 9}, 
               {1}, 
               {2, 3}
              } 
     };

     // цикл for..each проходит по элементам трёхмерного массива
     for (int[][] array2D: test) {
        for (int[] array1D: array2D) {
           for(int item: array1D) {
              System.out.println(item);
           }
        }
     }
  }
}

При запуске программы вывода двумерного массива Java получаем следующий результат:

1
-2
3
2
3
4
-4
-5
6
9
1
2
3

Данная публикация является переводом статьи «Java Multidimensional Arrays» , подготовленная редакцией проекта.

Массив типа String

Ну и вкратце хотелось бы рассказать о массиве типа .

Как мы уже говорили, массив может быть любого типа. А значит, можно создать массив типа . Вот как бы выглядел код, если бы нам нужно было написать программу, которая «вводит с клавиатуры 10 строк и выводит их на экран в обратном порядке».

Создаем объект Создаем объект-массив на 10 элементов Цикл от 0 до 9 Читаем строку с клавиатуры и сохраняем ее в очередную ячейку массива Цикл от 9 до 0 Выводим на экран очередную ячейку массива

Код практически не изменился! Пришлось только при создании массива заменить тип на . Ну и при чтении строки с клавиатуры заменить метод на .

Java array definition

Arrays are used to store data of our applications. We declare arrays to be of a
certain data type. We specify their length. And we initialize arrays with data.
We have several methods for working with arrays. We can modify the elements,
sort them, copy them or search for them.

int[] ages;
String[] names;
float[] weights;

We have three array declarations. The declaration consists of two parts: the
type of the array and the array name. The type of an array has a data type
that determines the types of the elements within an array (,
, in our case) and a pair of square brackets
. The brackets indicate that we have an array.

Collections serve a similar purpose like arrays. They are more powerful
than arrays. They will be described later in a separate chapter.

Инициализация массива

Инициализация — это заполнение массива конкретными данными, а не данными по умолчанию.

Нижеследующий код позволит создать массив, включающий в себя 4 сезона года. Также мы выполним заполнение массива строками-названиями сезонов:

String[] seasons  = new String4]; /* выполнили объявление и создание массива из 4 строк, где по умолчанию записано null, ведь строка — ссылочный тип данных*/

seasons = "Winter"; /* в первую ячейку записали строку Winter*/
seasons1 = "Spring"; /* во вторую ячейку (номер 1) записали строку Spring и т. д.*/
seasons2 = "Summer"; 
seasons3 = "Autumn"; 

Так мы записали названия всех сезонов. Но в принципе можно всё сделать проще, совместив инициализацию и объявление:

String[] seasons  = new String[] {"Winter", "Spring", "Summer", "Autumn"};

Или даже так, опустив оператор new:

String[] seasons  = {"Winter", "Spring", "Summer", "Autumn"};

Overview

In this quick tutorial, we’re going to see the different ways in which we can initialize an array and the subtle differences between these.

2. One Element at a Time

Let’s start with a simple, loop-based method:

And let’s also see how we can initialize a multi-dimensional array one element at a time:

3. At the Time of Declaration

Let’s now initialize an array at the time of declaration:

While instantiating the array, we do not have to specify its type:

Note that it’s not possible to initialize an array after the declaration using this approach. An attempt to do so will result in a compilation error.

4. Using Arrays.fill()

The java.util.Arrays class has several methods named fill() which accept different types of arguments and fill the whole array with the same value:

The method also has several alternatives which set a range of an array to a particular value:

Note that the method accepts the array, the index of the first element, the number of elements, and the value.

5. Using Arrays.copyOf()

The method Arrays.copyOf() creates a new array by copying another array. The method has many overloads which accept different types of arguments.

Let’s see a quick example:

A few notes here:

• The method accepts the source array and the length of the copy to be created
• If the length is greater than the length of the array to be copied, then the extra elements will be initialized using their default values
• If the source array has not been initialized, then a NullPointerException gets thrown
• If the source array length is negative, then a NegativeArraySizeException is thrown

6. Using Arrays.setAll()

The method Arrays.setAll() sets all elements of an array using a generator function:

If the generator function is null, then a NullPointerException is thrown.

7. Using ArrayUtils.clone()

Finally, let’s utilize the ArrayUtils.clone() API out of Apache Commons Lang 3 – which initializes an array by creating a direct copy of another array:

Note that this method is overloaded for all primitive types.

8. Conclusion

In this article, we’ve explored different ways of initializing arrays in Java.

As always, the full version of the code is available over on GitHub.

Метод Arrays.deepEquals()

И как вы уже, наверное, догадываетесь, метод для двумерных массивов будет работать неправильно: он работает с двумерным массивом как с одномерным, элементы которого — адреса одномерных массивов.

Поэтому, чтобы правильно сравнивать многомерные массивы (), придумали метод . Выглядит его вызов так:

Метод возвращает (истина), если массивы равной длины и их элементы равны. Иначе возвращает (ложь). Если элементы внутри массива — тоже массивы, для их сравнения используется метод и т.д.

Примеры:

	Метод у массивов банально сравнивает ссылки двух массивов. (ссылки не равны)
	Метод сравнит и как одномерные массивы, которые хранят ссылки. Ссылки в них хранятся разные. (содержимое массивов неравно)
	(содержимое массивов равно)

Объявление, создание, инициализация

Перед тем как массив использовать, его нужно:

1. Объявить;
2. Создать;
3. 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[]:

Java Array Introduction

For example, an integer array in Java will store all the integer elements. If you try to insert a float or char value, then it will throw an error.

The length of a Java array decided when we are creating an array. Once it created, the length is fixed. We have 3 types of arrays in Java Programming

1. One Dimensional Array
2. Two Dimensional Array
3. Multi-Dimensional Array
   • Three Dimensional Array
   • Four Dimensional Array etc

Java array declaration or Syntax

The following code snippet will show you the most basic way of Java array declaration:

• Data_type: It will decide the type of elements array will accept. For example, If we want to store integer values, the Data Type will be declared as an int, to store Float values the Data Type is float
• Array_Name: This is the name you want to give it to an array. For example, students, age, marks, emp

Similarly, you can declare the remaining type of arrays in Java as follows:

Create a Java Array

In order to create an array in Java, we have to use the New operator

Array_Size: Number of elements an array can hold or store. For example, Array_Size =10, then the array will hold 10 values.

If you already initialized an array in java then

For Example, int[] Student_Marks = new int;

1. We used int as the data type to declare an array. So, the above array will accept only integers. If we try to add float values, then it will throw an error.
2. Student_Age is the array name
3. The size of an Array is ten. It means Student_Marks array will only accept ten integer values.
   • If we try to store more than ten, then it throws an error.
   • We can store less than 10. For Example, If we store three integer values, then the remaining two values will be initialized to the default value (Which is 0).

Java Array Initialization

There are multiple ways to initialize the array in Java Programming language

First Approach

Declaring and Creating an Array in Java Programming 

int[] Student_Marks = new int;

Initializing Array elements in more traditional way

Second Approach to create an Array in Java

In this approach, We initialize the array at the declaration time only

int[] anIntegerArray = {15, 25, 35, 45, 55}

Here, We did not mention the array size. However, the Javac is intelligent enough to determine the array size by checking the number of elements.

Third Approach

Although this approach works without any error, this is not the preferred way to initialize a java array

int Employees = {1, 2, 3, 4, 5}

Fourth Approach

The above 3 methods are good to store a small number of items into an array. What if we want to store 50, 100, or more values. It will be a torture to add all of them using any of the approaches mentioned above. To resolve this, we can use the loop concept to store data into a java array here:

TIP: In order to store the elements in an array, We can use For loop, While Loop and Do While Loop

Fifth Approach of creating an array in Java

int[] anIntegerArray = new int;anIntegerArray = 10;anIntegerArray = 20;anIntegerArray = 30;

Here we declared an anIntegerArray array of size 5, but we only assigned three values to it. In this condition, the remaining values assigned to default values (0 in this case).

The above array will be:

Accessing Java Array Elements

We use the index position to access the items of an Array in Java. Using an index, we can access or alter/change array item. Index value starts at 0 and ends at n-1, where n is the size or length of an array.

For example, if an array stores ten elements, the index starts at 0 and ends at 9. To access or modify the first value, use Array_Name and to access or alter 10th value, use Array_Name. Let us see the example for better knowledge of accessing Java array elements:

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:

Объявление массива

Переменная массива Java объявляется точно так же, как и переменная нужного типа, за исключением добавления [] после типа. Вот простой пример объявления:

int[] intArray;

Вы можете использовать массив в качестве поля, статического поля, локальной переменной или параметра, как и любую другую переменную. Ведь это просто вариация типа данных. Вместо того, чтобы быть единственной переменной этого типа, это набор переменных этого типа.

Вот еще несколько примеров объявления:

String[]  stringArray;

MyClass[] myClassArray;

Первая строка объявляет массив ссылок String. Во второй строке объявляется массив ссылок на объекты класса MyClass, созданного пользователем.

У вас есть выбор места для квадратных скобок []. Первое вы уже видели, второе находится после имени переменной. Следующие объявления равнозначные:

int[] intArray;
int   intArray[];

String[] stringArray;
String   stringArray[];

MyClass[] myClassArray;
MyClass   myClassArray[];

Лучше указывать квадратные скобки [] после типа данных (например, String []), тогда код легче читать.

Сортировка двумерного массива Java

Пусть нам дан двумерный массив Порядка N X M и номер столбца K (1<=K<=m). Наша задача — отсортировать по значениям в столбце K.

Input : If our 2D array is given as (Order 4X4) 
        39 27 11 42 
        10 93 91 90 
        54 78 56 89 
        24 64 20 65
        Sorting it by values in column 3 
Output : 39 27 11 42 
         24 64 20 65 
         54 78 56 89 
         10 93 91 90 

Универсальный способ сортировки массива заключается в использовании Arrays.sort.

// Java код для сортировки 2D матрицы 
// по любой колонке
import java.util.*; 
class sort2DMatrixbycolumn { 
  
    // Function to sort by column 
    public static void sortbyColumn(int arr[][], int col) 
    { 
        // Using built-in sort function Arrays.sort 
        Arrays.sort(arr, new Comparator<int[]>() { 
            
          @Override              
          // Compare values according to columns 
          public int compare(final int[] entry1,  
                             final int[] entry2) { 
  
            // To sort in descending order revert  
            // the '>' Operator 
            if (entry1 > entry2) 
                return 1; 
            else
                return -1; 
          } 
        });  // End of function call sort(). 
    } 
      
    // Driver Code 
    public static void main(String args[]) 
    { 
        int matrix[][] = { { 39, 27, 11, 42 }, 
                           { 10, 93, 91, 90 }, 
                           { 54, 78, 56, 89 }, 
                           { 24, 64, 20, 65 } }; 
        // Sort this matrix by 3rd Column 
        int col = 3; 
        sortbyColumn(matrix, col - 1); 
  
        // Display the sorted Matrix 
        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { 
            for (int j = 0; j < matrix.length; j++) 
                System.out.print(matrix + " "); 
            System.out.println(); 
        } 
    } 
} 

Оцени статью

Оценить

Средняя оценка / 5. Количество голосов:

Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.

Помогите улучшить статью.

Спасибо за ваши отзыв!

Метод Arrays.copyOf()

Как вы уже знаете, размер контейнера массива после его создания поменять нельзя.

А если очень хочется?

Ну, если очень хочется, то можно:

• Создать новый массив нужной длины
• Скопировать в него все элементы из первого массива.

Именно это, кстати, и делает метод . Вот как выглядит его вызов:

Этот метод не меняет существующий массив, вместо этого он создает новый массив и копирует в него элементы старого массива.

Если элементы не поместились (длина меньше длины существующего массива), то лишние значения игнорируются.

Если длина нового массива больше длины старого, ячейки заполняются нулями.

Пример:

Переменная содержит значение: Переменная содержит значение:

Сортировка

Вы можете отсортировать элементы массива с помощью метода Arrays.sort() в соответствии с порядком их сортировки:

int[]   ints = new int;

for(int i=0; i < ints.length; i++){
    ints = 10 - i;
}

System.out.println(java.util.Arrays.toString(ints));

java.util.Arrays.sort(ints);

System.out.println(java.util.Arrays.toString(ints));

Первая строка объявляет и создает экземпляр массива int длиной 10. Цикл for перебирает массив и вставляет значения в каждый элемент. Введенные значения будут идти от 10 до 1 в порядке убывания.

После цикла for массив преобразуется в строку с помощью Arrays.toString() и выводится на консоль (командная строка). Выход:

Затем массив сортируется с помощью Arrays.sort(). Элементы теперь будут упорядочены в порядке возрастания.

После сортировки массива он снова преобразуется в строку и выводится на консоль. Вывод:

Какие ошибки делают чаще всего?

У массива объектов есть важная особенность — он включает в себя не объекты сами по себе со всеми их методами и переменными, а лишь ссылки на объекты.

И вот это может стать причиной ошибок. Смотрите, если, к примеру, у нас в массиве есть переменная int и мы не задали её значение, то она по умолчанию станет равна 0. Когда речь идёт про массив объектов — всё иначе. В таком массиве, как уже было сказано, хранятся ссылки на объекты, но пока объект не существует, ссылки тоже не могут существовать. Именно поэтому в массиве объектов по умолчанию хранится значение null. И если вы попытаетесь вызвать метод объекта, который не создан/не существует, получите распространённую ошибку NullPointerException. Это значит, что перед тем, как обращаться к объектам, их обязательно нужно сначала создать, то есть добавить объект в массив Java.