Массивы в Java — создание, доступ к элементам, изменение данных
Массив — это структура данных в Java, которая представляет собой упорядоченную коллекцию элементов одного типа, которые могут быть обращены по индексу.
В Java массивы могут быть созданы для хранения элементов любого типа, включая примитивные типы, такие как int, char, double и т.д., а также ссылочные типы, такие как объекты классов.
Для создания массива в Java необходимо указать тип элементов массива, за которым следует квадратные скобки []. Затем указывается имя переменной, которой будет присвоен созданный массив, и используется оператор new для выделения памяти под массив. Например, следующий код создает массив целых чисел:
int[] numbers = new int[5];
В этом примере мы создали массив, который может содержать 5 целых чисел. Каждый элемент в массиве имеет тип int и по умолчанию инициализируется значением 0.
Чтобы получить доступ к элементам массива, используйте индексацию, указав индекс элемента в квадратных скобках после имени массива. Например:
numbers[0] = 10; numbers[1] = 20;
В этом примере мы присваиваем значения 10 и 20 первому и второму элементу массива соответственно, используя индексацию.
Создание массива в Java
Для создания массива в Java необходимо выполнить следующие шаги:
- Определить тип элементов массива.Для создания массива нужно определить тип элементов, которые будут храниться в массиве. Элементы могут быть любого типа: примитивным типом, таким как int, char или double, или ссылочным типом, таким как String или объектом.
- Определить размер массива.Размер массива определяет, сколько элементов можно хранить в массиве. Размер массива должен быть указан перед созданием массива и остается неизменным на протяжении жизни массива.
- Создать массив.Создание массива в Java выполняется с помощью ключевого слова new и оператора [] . Следующий код создает массив целых чисел, содержащий 5 элементов:
int[] myArray = new int[5];
- Инициализировать элементы массива.После создания массива нужно проинициализировать его элементы. Это можно сделать, присваивая значения элементам массива один за другим:
myArray[0] = 1; myArray[1] = 2; myArray[2] = 3; myArray[3] = 4; myArray[4] = 5;
Можно также создать массив и проинициализировать его элементы в одной строке:
int[] myArray = ;
Этот код создает массив и инициализирует его элементы значениями 1, 2, 3, 4 и 5.
Доступ к элементам массива
Доступ к элементам массива в Java осуществляется с помощью индексации. Индексация массива начинается с нуля, то есть первый элемент массива имеет индекс 0, второй — индекс 1 и т.д. Для доступа к элементу массива нужно указать имя массива и индекс элемента в квадратных скобках. Например:
int[] myArray = ; int element = myArray[2]; // элемент с индексом 2, т.е. 3
В этом примере мы создали массив целых чисел и получили доступ к третьему элементу массива, который имеет индекс 2. Результатом этой операции будет значение 3, которое мы присвоили переменной element .
Изменение элементов массива
Элементы массива в Java могут быть изменены с помощью индексации. Для изменения элемента массива нужно указать имя массива и индекс элемента в квадратных скобках, затем присвоить новое значение этому элементу. Например:
int[] myArray = ; myArray[0] = 10; // изменяем значение первого элемента на 10
В этом примере мы изменяем значение первого элемента массива на 10, используя индексацию.
Можно изменять значения нескольких элементов массива в одной строке, используя несколько операторов присваивания:
int[] myArray = ; myArray[0] = 10; myArray[2] = 30; myArray[4] = 50;
Этот код изменяет значения первого, третьего и пятого элементов массива на 10, 30 и 50 соответственно.
Также можно изменять элементы массива в цикле, используя индексацию. Например, следующий код увеличивает каждый элемент массива на 1:
int[] myArray = ; for (int i = 0; i
В этом примере мы используем цикл for для перебора всех элементов массива. Для каждого элемента мы увеличиваем его значение на 1, используя индексацию.
Многомерные массивы в Java
В Java существуют многомерные массивы, которые представляют собой массивы массивов. Многомерный массив может быть создан как массив массивов, где каждый элемент внешнего массива является массивом. Многомерный массив также может быть создан как таблица, где каждый элемент таблицы является ячейкой, имеющей строку и столбец.
Для создания многомерного массива в Java используется синтаксис, похожий на создание одномерного массива, но с указанием размера каждого измерения:
int[][] myArray = new int[3][4];
В этом примере мы создаем многомерный массив, состоящий из 3 строк и 4 столбцов. Каждый элемент массива будет иметь тип int . Также можно создать массив массивов, указав каждый элемент внешнего массива явно:
int[][] myArray = , , >;
В этом примере мы создаем многомерный массив, состоящий из 3 строк и 3 столбцов. Каждый элемент массива является массивом из трех элементов типа int .
Доступ к элементам многомерного массива осуществляется с помощью индексации, как в случае одномерного массива. Для доступа к элементу двумерного массива необходимо указать индексы каждого измерения:
int[][] myArray = , , >; int element = myArray[1][2]; // элемент во второй строке и третьем столбце, т.е. 6
В этом примере мы получаем доступ к элементу многомерного массива, расположенному во второй строке и третьем столбце. Результатом этой операции будет значение 6, которое мы присваиваем переменной element .
Итерация по массивам в Java
В Java есть несколько способов итерации по массивам, то есть перебора всех элементов массива. Рассмотрим несколько из них.
- Цикл for. С помощью цикла for можно перебирать элементы массива по индексу:
int[] myArray = ; for (int i = 0; i
В этом примере мы перебираем элементы массива myArray по индексу i , начиная с 0 и заканчивая myArray.length — 1 .
- Усовершенствованный цикл for. В Java есть усовершенствованный цикл for, который позволяет перебирать элементы массива без явной индексации:
int[] myArray = ; for (int element : myArray)
В этом примере мы используем усовершенствованный цикл for для перебора всех элементов массива myArray . При каждой итерации переменная element принимает значение очередного элемента массива.
- Метод Arrays.stream() . В Java есть метод Arrays.stream() , который преобразует массив в поток (stream), позволяя выполнять операции с его элементами:
int[] myArray = ; for (int element : myArray)
В этом примере мы используем метод Arrays.stream() для создания потока, содержащего элементы массива myArray , а затем применяем метод forEach() для вывода каждого элемента в консоль.
- Метод Arrays.asList() . Метод Arrays.asList() создает список из элементов массива, который можно перебирать с помощью цикла for или итератора:
int[] myArray = ; List myList = Arrays.asList(myArray); for (int element : myList)
В этом примере мы используем метод Arrays.asList() для создания списка myList , содержащего элементы массива myArray , а затем перебираем его элементы с помощью усовершенствованного цикла for. Обратите внимание, что элементы списка имеют тип Integer , а не int .
Заключение
В Java массивы представляют собой удобный и эффективный способ хранения и обработки коллекции элементов одного типа. В этом языке программирования существуют различные способы создания, доступа и изменения элементов массивов, а также итерации по ним.
Помимо одномерных, в Java также существуют многомерные массивы, которые могут быть использованы для хранения и обработки более сложных структур данных.
Знание работы с массивами является важным для программистов Java, поскольку массивы широко применяются в различных областях программирования, включая научные и инженерные расчеты, обработку изображений, базы данных и многие другие.
Так же вы можете почитать о ArrayList в другой статье.
Добавление элемента в массив Java против ArrayList
В этом руководстве мы кратко рассмотрим сходства и различия в распределении памяти между массивами Java и стандартным ArrayList . Кроме того, мы увидим, как добавлять и вставлять элементы в массив и ArrayList .
2. Массивы Java и ArrayList
Массив Java — это базовая структура данных, предоставляемая языком. Напротив, ArrayList является реализацией интерфейса List , поддерживаемой массивом, и предоставляется в Java Collections Framework.
2.1. Доступ и изменение элементов
Мы можем получить доступ к элементам массива и изменить их, используя нотацию с квадратными скобками:
System.out.println(anArray[1]); anArray[1] = 4; С другой стороны, ArrayList имеет набор методов для доступа и изменения элементов:
int n = anArrayList.get(1); anArrayList.set(1, 4); 2.2. Фиксированный и динамический размер
Массив и ArrayList выделяют память в куче аналогичным образом, но разница заключается в том, что массив имеет фиксированный размер, а размер ArrayList динамически увеличивается.
Поскольку массив Java имеет фиксированный размер, нам необходимо указать размер при его создании. Невозможно увеличить размер массива после его создания. Вместо этого нам нужно создать новый массив с измененным размером и скопировать все элементы из предыдущего массива.
ArrayList — это реализация интерфейса List с изменяемым размером массива , то есть ArrayList динамически увеличивается по мере добавления к нему элементов. Когда количество текущих элементов (включая новый элемент, добавляемый в ArrayList ) превышает максимальный размер его базового массива, тогда ArrayList увеличивает размер базового массива.
Стратегия роста базового массива зависит от реализации ArrayList . Однако, поскольку размер базового массива нельзя увеличить динамически, создается новый массив, а элементы старого массива копируются в новый массив.
Операция добавления имеет постоянную амортизированную временную стоимость. Другими словами, добавление n элементов в ArrayList требует O(n) времени.
2.3. Типы элементов
Массив может содержать как примитивные, так и непримитивные типы данных, в зависимости от определения массива. Однако ArrayList может содержать только не примитивные типы данных « .
Когда мы вставляем элементы с примитивными типами данных в ArrayList , компилятор Java автоматически преобразует примитивный тип данных в соответствующий класс-оболочку объекта.
Давайте теперь посмотрим, как добавлять и вставлять элементы в массивы Java и ArrayList .
3. Добавление элемента
Как мы уже видели, массивы имеют фиксированный размер.
Итак, чтобы добавить элемент, во-первых, нам нужно объявить новый массив, который больше старого массива, и скопировать элементы из старого массива во вновь созданный массив. После этого мы можем добавить новый элемент в этот вновь созданный массив.
Давайте посмотрим на его реализацию на Java без использования каких-либо служебных классов:
public Integer[] addElementUsingPureJava(Integer[] srcArray, int elementToAdd) Integer[] destArray = new Integer[srcArray.length+1]; for(int i = 0; i srcArray.length; i++) destArray[i] = srcArray[i]; > destArray[destArray.length - 1] = elementToAdd; return destArray; > С другой стороны, класс Arrays предоставляет служебный метод copyOf() , который помогает создать новый массив большего размера и скопировать все элементы из старого массива:
int[] destArray = Arrays.copyOf(srcArray, srcArray.length + 1); Как только мы создали новый массив, мы можем легко добавить новый элемент в массив:
destArray[destArray.length - 1] = elementToAdd; С другой стороны, добавить элемент в ArrayList довольно просто :
anArrayList.add(newElement); 4. Вставка элемента по индексу
Вставка элемента по заданному индексу без потери ранее добавленных элементов — непростая задача в массивах.
Прежде всего, если массив уже содержит количество элементов, равное его размеру, то нам сначала нужно создать новый массив большего размера и скопировать элементы в новый массив.
Кроме того, нам нужно сдвинуть все элементы, идущие после указанного индекса, на одну позицию вправо:
public static int[] insertAnElementAtAGivenIndex(final int[] srcArray, int index, int newElement) int[] destArray = new int[srcArray.length+1]; int j = 0; for(int i = 0; i destArray.length-1; i++) if(i == index) destArray[i] = newElement; > else destArray[i] = srcArray[j]; j++; > > return destArray; > Однако класс ArrayUtils дает нам более простое решение для вставки элементов в массив :
int[] destArray = ArrayUtils.insert(2, srcArray, 77); Мы должны указать индекс, в который мы хотим вставить значение, исходный массив и значение для вставки.
Метод insert() возвращает новый массив, содержащий большее количество элементов, с новым элементом по указанному индексу и всеми остальными элементами, сдвинутыми на одну позицию вправо.
Обратите внимание, что последний аргумент метода insert() является переменным аргументом, поэтому мы можем вставить любое количество элементов в массив.
Давайте используем его для вставки трех элементов в srcArray, начиная со второго индекса:
int[] destArray = ArrayUtils.insert(2, srcArray, 77, 88, 99); А остальные элементы будут смещены на три позиции вправо.
Кроме того, это можно сделать тривиально для ArrayList :
anArrayList.add(index, newElement); ArrayList сдвигает элементы и вставляет элемент в нужное место.
5. Вывод
В этой статье мы рассмотрели массив Java и ArrayList . Кроме того, мы рассмотрели сходства и различия между ними. Наконец, мы увидели, как добавлять и вставлять элементы в массив и ArrayList .
Как всегда, полный исходный код рабочих примеров доступен на GitHub .
- 1. Обзор
- 2. Массивы Java и ArrayList
- 2.1. Доступ и изменение элементов
- 2.2. Фиксированный и динамический размер
- 2.3. Типы элементов
Добавление элемента в массив путем сдвига
Вставить в массив число 10 после второго элемента(под вставкой числа n в массив после k-го элемента следует понимать: увеличение размера массива на 1; смещение всех элементов, начиная с (k+1)-го вправо на одну позицию; присваивание (k+1)-му элементу массива значения n). Смогу сдвинуть элементы массива вправо, но не полностью(36 не показывает, то есть не увеличил длину массива) и добавил после 2-го элемента число 10.
int nums[] = < 14, 28, 60, 74, 98, 36 >; for (int t = 0; t < nums.length; t++) System.out.print(nums[t] + " "); System.out.println(); for (int j = nums.length - 1; j >1; j--) nums[j] = nums[j - 1]; nums[2] = 10; for (int d = 0; d < nums.length; d++) System.out.print(nums[d] + " "); System.out.println();Есть еще одно решение, но там получается полная белиберда, зато увеличил длину массива.
int nums[] = < 14, 28, 60, 74, 98, 36 >; for (int t = 0; t < nums.length; t++) System.out.print(nums[t] + " "); System.out.println(); for (int i = 0; i < nums.length; i++) < if (i < 2) System.out.print(nums[i] + " "); else < for (int j = nums.length - 1; j >1; j--) nums[j] = nums[j - 1]; > > nums[2] = 10; for (int d = 1; d < nums.length; d++) System.out.print(nums[d] + " "); System.out.println();Отслеживать
задан 24 июн 2021 в 8:02
37 5 5 бронзовых знаков
А в джаве длину масcива поменять можно, или для этого нужен arraylist?
24 июн 2021 в 8:07
Без понятия, я даже не знаю что такое arraylist.
24 июн 2021 в 8:14
Ну это был наводящий вопрос.
24 июн 2021 в 8:16
Мне нужно узнать что такое arraylist, да ?
24 июн 2021 в 8:17
Не факт. Если задача подразумевает использование именно массива, то нужно создать новый массив с большей длиной и скопировать нужные элементы туда
Массив объектов в Java. Как добавить объект в массив Java?
Мы уже рассказывали про массивы в Java. В этой статье поговорим про массив объектов и о том, как добавить объект в массив Java. Но сначала давайте вспомним, что массив — это своеобразный контейнер, где может храниться несколько однородных переменных.
Массивы имеют следующие особенности: 1. Хранят переменные лишь одного типа. 2. Имеют определённую длину. 3. Размер массива поменять нельзя. 4. Элементы массива имеют индексы, позволяющие обратиться к этим элементам в случае надобности. 5. Номер 1-го элемента массива — это 0, а не 1; 6. Всегда можно создать пустой массив, а поместить в него элементы можно и потом.
Впрочем, всё это вы уже знаете из предыдущей статьи. Но что такое массив объектов, мы не рассматривали. Впрочем, сейчас мы этот пробел устраним.
Массивы объектов в Java
Массив объектов похож на обычный массив, но имеет другую «начинку». Это связано с тем, что объекты сложнее переменных, т. к. имеют больше составляющих. Но объявление массива объектов происходит так же:
Как видите, мы создаём не массив разных объектов, а массив объектов одного класса. И в начале, и в конце мы указываем название класса, а в квадратных скобках в конце — размер массива.
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.
Перейдём к практике
Приступим к созданию массива объектов. Представьте, что у нас есть класс ObjMass и всё, что в нём есть, — это массив объектов Dog из трёх элементов:
public class ObjMass
Прекрасно. Но так как класс Dog мы раньше не описывали (интерпретатор Java знать не знает, что такое Dog и откуда его взять), то название объекта выделится красным. Исправим это, создав параллельно класс Dog:
class ObjMass < Dog[] abc = new Dog [3]; >class Dog
Так, хорошо. Но зачем нам массив, состоящий из пустых объектов? Пусть у собак будут хотя бы клички:
class ObjMass < Dog[] abc = new Dog [3]; >class Dog < String name; public Dog (String name)< this.name = name; >>
Вот, теперь Dog имеет содержание.
Давайте сейчас обратимся к объектам, которые ещё не созданы, как говорится, расширим пример. Обратите ваше внимание, что у нас перед массивом объектов Dog находится модификатор static. Также добавим метод main:
class ObjMass < static Dog[] abc = new Dog [3]; public static void main (String[] args)< >> > class Dog < String name; public Dog (String name)< this.name = name; >>
Для вывода массива на экран создаём цикл. И выводим не имена собак (abc[i].name), а объекты — abc[i]:
class ObjMass < static Dog[] abc = new Dog [3]; public static void main (String[] args)< for (int i = 0; i> > class Dog < String name; public Dog (String name)< this.name = name; >>
И увидим следующий результат:
null null null
Это и есть значения по умолчанию, при ссылке на которые возникнет ошибка NullPointerException. Она появляется, когда мы ссылаемся на свойство null-ного объекта. К примеру, давайте попробуем вывести на экран имена собак (abc[i].name):
class ObjMass < static Dog[] abc = new Dog [3]; public static void main (String[] args)< for (int i = 0; i> > class Dog < String name; public Dog (String name)< this.name = name; >>
Результатом станет тот самый NullPointerException. Чтобы этого не допустить, массив объектов надо заполнить:
class ObjMass < static Dog[] abc = new Dog [3]; public static void main (String[] args)< abc[0] = new Dog("Billy"); abc[1] = new Dog("Tom"); abc[2] = new Dog("Jonny"); for (int i = 0; i> > class Dog < String name; public Dog (String name)< this.name = name; >>Результат выполнения кода:
Billy Tom Jonny
Вот и всё, теперь вы знакомы с особенностями применения массива объектов в Java и знаете, как добавить объект в массив. В прочих аспектах всё функционирует практически так же, как и в массивах примитивных типов.