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
В Java масиви є спеціальними об’єктами (про об’єкти детальніше в наступних розділах присв’ячних об’єтно-орієнтованому програмуванню), що забезпечує деяку додаткову функціональність масивам. Зокрема, можна дізнатися довжину масиву таким чином array.length. Для вищенаведеного прикладу можна замінити рядок з циклом таким чином:
for (int i =0; i < array.length; i++){
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
В наведеному прикладі в кожному рядку однакова кількість елементів(стовбців). В Java можна створити двовимірні масиви з різною кількістю елементів в рядках.
int twoD[][] = new int[5][]; //створюємо двовимірний масив з 5-ма рядками
twoD[0] = new int[5]; // виділяємо пам’ять для 5-ти елементів нульового рядка
twoD[1] = new int[4]; // перший рядок матиме 4-ри елементи
twoD[2] = new int[3]; // другий - 3
twoD[3] = new int[2]; // третій - 2
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