Освоюємо Java/Масиви

Матеріал з Вікіпідручника
Перейти до: навігація, пошук

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    

Керування порядком виконання · Рядки