Освоюємо Java/Масиви
Масив - це впорядкований набір однотипних елементів, на які посилаються по спільному імені. Це доволі зручний засіб групування інформації. Масиви можна створювати з елементів будь-якого типу. До конкретного елементу в масиві звертаються по індексу (номеру). Вони можуть бути як одновимірні так і багатовимірні.
Одновимірні масиви [ред.]
Одновимірні масиви - це список однотипних елементів. Загальний формат оголошення такого масиву:
тип-елементів назва-масиву[];
Наприклад:
int month_days[]; // масив цілих чисел
Існує також інша форма оголошення масиву:
int[] month_days;
Проте для того, щоб масив почав існувати необхідно виділити під нього пам'ять, за допомогою операції new.
назва-масиву = new тип-елементів [розмір];
де розмір - планована кількість елементів у масиві.
month_days=new int[12];
або зразу ж:
int month_days[] =new int[12];
Таким чином відбувається виділення пам'яті під масив і ініціалізації елементів масиву нулями. В подальшому можна напряму звертатися до елементів масиву вказуючи індекс у квадратних дужках. Нумерація елементів в масиві в java відбувається з нуля. Тобто в наведеному прикладі звернення до першого(нульового) елемента - month_days[0], а до останнього - month_days[11]. Java не дозволить програмі звернутися поза межі масиву, щоправда помилка буде вказана лише на етапі виконання програми через викидання винятку(виключення).
month_days[5]=30; System.out.println(month_days[5]);
Масиви також можна ініціалізувати зразу ж при їхньому оголошенні, не використовуючи операції new, аналогічно як це відбувається при роботі з простими типами даних.
Наступний приклад зразу ж при оголошенні ініціалізує масив month_days[] кількістю днів в місяцях.
public class DaysOfMonth { public static void main(String[] args) { int month_days[] = {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31}; //оголошуємо та ініціалізуємо масив System.out.println("Травень має "+month_days[4]+" день"); // вивід на консоль } }
Результат виконання на екрані:
Травень має 31 день
Наступний приклад демонструє знаходження максимального числа в одновимірному масиві.
public class ArrayMax { public static void main(String[] args) { double array[]={1.1, 2.2, 1.1, 3.2, 1.2, 2.1}; double max=array[0]; for (int i=0;i<6;i++){ if (max<array[i]) max=array[i]; } System.out.println ("Максимальне число в масиві: "+max); } }
Як бачимо спочатку змінній max присвоюється значення нульового елементу масиву, після чого в циклі іде послідовне порівняння з кожним наступним числом до останнього. Якщо при порівнянні чергове значення в масиві більше за максимальне в змінній max, то змінній max присвоюється дане значення. Як Ви уже зрозуміли, по закінченню циклу у змінній max міститиметься максимальне значення, яке і буде виведене на консоль:
Максимальне число в масиві: 3.2
Багатовимірні масиви [ред.]
Багатовимірні масиви по суті – це масив масивів. Робота з багатовимірними масивами подібна до роботи з одновимірними. Відмінність лише в тому, що використовуються додаткові квадратні дужки. Переважно використовуються двовимірні масиви, які служать для роботи з табличними даними та трьохвимірні масиви. Двовимірний масив та трьохвимірний, можна оголосити наступним чином:
int twoD[][] = new int [4][5]; //створення масиву 4x5 int threeD[][][]=new int[5][5][5]; //створення масиву 5х5х5
Для двовимірного лівий індекс означає номер рядка, а правий номер стовпця. Це можна уявити наступним чином:
[0,0][0,1][0,2][0,3][0,4] [1,0][1,1][1,2][1,3][1,4] [2,0][2,1][2,2][2,3][2,4] [3,0][3,1][3,2][3,3][3,4]
Трьохвимірний масив можна уявити у вигляді куба. Крім номера рядка і номера стовпця, додається ще індекс елемента вглибину.
Наступна програма створює масив 5 на 4, заповнює його випадковими числами і виводить на екран.
import java.util.Random; // імпортуємо клас Random public class RandomArray { public static void main(String[] args) { int m=5,n=4; //оголошуємо і ініцілізуємо змінні з розмірами масиву int Array[][] = new int [m] [n]; //оголошуємо і ініціалізуємо масив Random generator = new Random(); // створюємо генератор випадкович чисел int gn; //змінна в яку буде записуватися згенероване генератором число /***заповнюємо масив випадковими числами***/ for (int i=0; i<m; i++) //проходимось по стовпцях for (int j=0; j<n; j++){ //проходимось по рядках gn=generator.nextInt(100); //генерація випадкового числа від 0 до 100; Array[i][j]=gn; //записуємо згенероване випадкове число } /***Виводимо результат***/ for (int i=0; i<m; i++){ for (int j=0; j<n; j++) // зверніть увагу на відсутність фігурної дужки System.out.print (Array[i][j]+" ");//даний рядок відноситься до масиву по j System.out.println (); //виводимо символи переводу каретки і нового рядка //після кожного проходження стовпцевих елементів рядка } } }
В результаті на екрані одержимо:
94 47 65 0 99 20 60 69 80 33 63 73 35 50 48 81 39 19 4 85
У вищенаведеній програмі пояснення потребують три рядка. Для початку Вам необхідно лише в загальному зрозуміти їхнє призначення. Детальніше ж структура і призначення даних рядків буде більш зрозуміла після ознайомлення з такими поняттями як методи, класи, пакети.
import java.util.Random; Random generator = new Random(); gn=generator.nextInt(100);
Зараз вам достатньо розуміти, що рядком Random generator = new Random(); ми створюємо генератор випадкових чисел, а рядком gn=generator.nextInt(100); - записуємо в змінну gn результат роботи генератора, випадковим числом від 0 до 100.
Якщо більш точніше, то для того, щоб заповнити масив випадковими числами, нам необхідний генератор цілих чисел, який реалізовує класс Random у пакеті java.util. Для цього ми імпортуємо відповідний клас(в С/С++ аналогом є підключення бібліотеки). Далі в програмі створюємо змінну generator, яка вказуватиме на екземпляр класу random і дозволятиме звернення до методів даного класу. new Random() - як бачимо по аналогії до масивів, створює відповідний об'єкт. Для генерації випадкових чисел ми використовуємо метод nextInt() класу Random.
В наведеному прикладі в кожному рядку однакова кількість елементів(стовбців). В Java можна створити двовимірні масиви з різної кількістю елементів в рядках.
int twoD[][]=new int[5][]; //створюємо двовимірний масив з 5-ма стовбцями int twoD[0]=new int[5]; // виділяємо пам’ять для 5-ти елементів нульового рядка int twoD[1]=new int[4]; // перший рядок матиме 4-ри елементи int twoD[2]=new int[3]; // другий - 3 int twoD[3]=new int[2]; // третій - 2 int twoD[4]=new int[1]; // четвертий – 1
Використання таких нерівних (нерегулярних) масивів не рекомендується, оскільки з ними важче працювати і можна припуститися ряд помилок, але в деяких ситуаціях можуть бути доволі корисними.
Як і з одновимірними масивами. Ми можемо зразу ж ініціалізувати масив необхідними значеннями при його оголошенні.
Приклад - Array2.java
public class Array2 { public static void main(String[] args) { int[][] Array= { {5, 6, 1, 3}, {3, 4, 2, 1}, {1, 2, 2, 2} }; for (int i=0; i<3; i++){ for (int j=0; j<4; j++) System.out.print (Array[i][j]+" "); System.out.println (); } } }
Результат виконання:
5 6 1 3 3 4 2 1 1 2 2 2
