Import java util arrays что это
На этом шаге мы рассмотрим операции над массивами
Все операции над массивами лежат в пакете java.util , и реализованы в классе Arrays (о том что такое пакеты и классы мы рассмотрим позднее). Для того чтобы использовать операции над массивами, нужно подключить к программе данный класс. Это делается с помощью служебного слова import . Подключение нужно проводить до объявление всех классов в файле программы. Приведем ниже пример подключения класса Arrays из пакета java.util :
import java.util.Arrays;
Рассмотрим следующие операции над массивами:
- Копирование массивов.
- Сортировка массивов.
- Бинарный поиск элемента.
- Операция fill (заполнение массива одним значением).
Рассмотрим ниже каждую операцию.
Допустим у нас есть следующий фрагмент программы:
int[] a = ; /*Еще один способ создания массива*/ int[] b = a;
Некоторые могут подумать, что в данном примере будут созданы 2 одинаковых массива. Но это мнение ошибочное. Переменные a и b на самом деле являются сылками на то место памяти, где хранится наш массив. Когда мы во второй строке b присваиваем значение, которое хранится в переменной a , то мы присваиваем не массив, а адрес памяти где расположен массив a . Из этого следует, что переменные a и b ссылаются на один и тотже массив. И когда мы, например, присвоим второму элементу массива b значение 0, то массив a будет иметь следующий вид: . Если требуется скопировать все элементы одного массива в другой, в Java для этого существует функция copyOf . Приведем пример использования функции копирования:
import java.util.Arrays; public class PrimerFirst < public static void main(String[] args) < int[] a = ; /*Создаем массив*/ int[] b = Arrays.copyOf(a, a.length);/*Копируем содержимое массива а в b*/ /*Выводим содержимое массивов на экран*/ System.out.print("Array a: "); for (int i = 0; i < a.length; i++) < System.out.print(a[i] + " "); >System.out.println(); System.out.print("Array b: "); for (int i = 0; i < b.length; i++) < System.out.print(b[i] + " "); >System.out.println(); /*Изменяем вторые элементы массивов*/ a[1] = 25; b[1] = 55; /*Выводим содержимое массивов на экран*/ System.out.print("Array a: "); for (int i = 0; i < a.length; i++) < System.out.print(a[i] + " "); >System.out.println(); System.out.print("Array b: "); for (int i = 0; i < b.length; i++) < System.out.print(b[i] + " "); >System.out.println(); > >
Проект можно взять здесь.
Рис. 1. Вывод программы
В данном примере мы использовали одно свойство массивов — length . Это свойство содержит в себе размер массива.
В задачах часто нужно сортировать элементы массива по какому-либо признаку. Например, сортировка по неубыванию. В Java уже такая операция реализована. Для сортировки массивов нужно вызвать функцию sort из класса Arrays . Приведем ниже пример использования данной операции:
import java.util.Arrays; public class PrimerSecond < public static void main(String[] args) < int[] a = ; /*Создание массива*/ Arrays.sort(a); /*Сортировка массива по неубыванию*/ /*Вывод содержимого массива на экран*/ System.out.print("Array: "); for (int i = 0; i < a.length; i++) < System.out.print(a[i] + " "); >> >
Проект можно взять здесь.
Рис. 2. Вывод программы
Предположим, что у нас дан отсортированный массив длины 2 18 и нужно очень много раз, допустим 10 6 , определять наличие в массиве элемента. Можно для этого каждый раз искать нужный нам элемент, проходя по каждому элементу массива, пока не будет достигнут нужный нам элемент, либо не будет достигнут конец массива. Такая операция простая, но при большом массиве крайне долгая. В Java существует операция бинарного поиска элемента, которая проверит наличие элемента не более чем за 18 сравнений (подробнее об бинарном поиске можно почитать здесь). Она реализована в функции binarySearch . Если в массиве есть искомый элемент, то она вернет его индекс, иначе вернет отрицательное значение r ( a — r — 1 — это позиция куда, должен быть вставлен искомый элемент, чтобы не нарушить порядок сортировки). Приведем ниже пример использования бинарного поиска.
import java.util.Arrays; public class PrimerThird < public static void main(String[] args) < int[] a = new int[10]; for (int i = 0; i < 10; i++) < a[i] = i; >/*результат поиска будет равен 1*/ System.out.println(Arrays.binarySearch(a, 1)); /*результат поиска будет равен 2*/ System.out.println(Arrays.binarySearch(a, 2)); /*результат поиска будет равен -1*/ System.out.println(Arrays.binarySearch(a, -1)); /*результат поиска будет равен -11*/ System.out.println(Arrays.binarySearch(a, 10)); > >
Проект можно взять здесь.
Рис. 3. Вывод программы
Если вам часто нужно инициализировать каким-либо числом массив, то для этого можно использовать функцию fill . Приведем пример использования данной функции.
import java.util.Arrays; public class PrimerFourth < public static void main(String[] args) < int[] a = ; /*Создаем массив*/ /*Присваиваем элементам, стоящие на позициях от 1 до 4, значение 10*/ Arrays.fill(a, 1, 4, 10); /*Выводим содержимое массива на экран*/ System.out.print("Array: "); for (int i = 0; i < a.length; i++) < System.out.print(a[i] + " "); >> >
Проект можно взять здесь.
Рис. 4. Вывод программы
На следующем шаге мы рассмотрим многомерные массивы
Модификация — Java: Массивы
Примитивные типы данных, с которыми мы работали до сих пор, невозможно изменить. Любые функции и методы над ними возвращают новые значения, но не могут ничего сделать со старым.
var name = "Hexlet"; name.toUpperCase(); // "HEXLET" // Значение name не поменялось System.out.println(name); // 'Hexlet'
С массивами это правило не работает. Элементы массива можно изменять, записывая туда другие значения. Синтаксис изменения элемента массива практически такой же, как и при обращении к элементу массива. Разница лишь в наличии присваивания:
import java.util.Arrays; String[] animals = "cats", "dogs", "birds" >; // Меняется первый элемент массива animals[0] = "horses"; System.out.println(Arrays.toString(animals)); // => // Если индекса не существует, то получим ошибку animals[5] = "monkeys"; | Exception java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: | Index 5 out of bounds for length 3
Точно так же можно инициализировать новый массив:
// Создается массив из 5 чисел int[] numbers = new int[5]; // Порядок заполнения не важен numbers[1] = 8; numbers[0] = 3;
Созданный, но не инициализированный массив наполняется значениями по умолчанию. Для каждого типа это свое значение:
Например, для строк:
String[] cars = new String[2]; System.out.println(cars[0]); // => null
Изменение размера массива
Массивы в Java имеют фиксированную длину. Это связано с тем, как хранятся массивы в памяти. Каждый раз когда нужно изменить размер массива, что-то добавить или удалить, придется создавать новый массив куда копируются нужные значения из старого. В следующих уроках мы рассмотрим как конкретно это происходит, а сейчас поработаем уже с готовыми методами. Обработка массивов хорошо реализована в библиотеке Apache Commons Lang .
import org.apache.commons.lang3.ArrayUtils; import java.util.Arrays; String[] animals = "cats", "dogs", "birds" >; // Добавление элементов var animals2 = ArrayUtils.add(animals, "horse"); System.out.println(Arrays.toString(animals2)); // => [cats, dogs, birds, horse] // Исходный массив не поменялся System.out.println(Arrays.toString(animals)); // => [cats, dogs, birds] // Удаление элементов // Удаляем элемент с index = 1 var animals3 = ArrayUtils.remove(animals, 1); System.out.println(Arrays.toString(animals3)); // => [cats, birds] // Удаляем элемент с index = 0 var animals4 = ArrayUtils.remove(animals, 0);
Открыть доступ
Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно
- 130 курсов, 2000+ часов теории
- 1000 практических заданий в браузере
- 360 000 студентов
Наши выпускники работают в компаниях:
Синтаксис — Java: Массивы
Массивы представляют собой последовательность элементов одного типа, например чисел или строк. Задача массива — представить такие списки в виде единой структуры, которая позволяет работать с ними как с единым целым, будь то курсы на Хекслете или друзья в вашей любимой социальной сети.
Определение массива
Начнем с создания. Для создания массива надо знать тип элементов в массиве и имя новой переменной, которая будет ссылаться на массив:
// Массив - ссылочный тип int[] numbers = 1, 2, 3>; String[] cars = "kia", "bmw", "ford">; // Массив может быть даже пустым int[] fruits = <>;
В примере создаются и сразу инициализируются (наполняются значениями) два массива. Один состоит из чисел, другой из строк. Тип массива задается как тип хранящихся элементов, соединенный с парными скобками, например, так int[] .
Обратите внимание на именование переменных, содержащих массивы. Они во множественном числе. Это подчеркивает природу переменной и делает код проще для анализа.
Массивы в Java фиксированного размера, поэтому если мы хотим создать пустой массив, но не знаем заранее что должно быть внутри, мы можем создать пустой массив нужной длины и затем заполнить его нужными значениями:
// Это особый синтаксис создания массива, а не объектов по типу // Обратите внимание на то, что скобки квадратные, а не круглые int[] numbers = new int[3]; String[] cars = new String[3]; // И так далее для всех остальных типов
Здесь 3 — нужный размер массива, в переменной numbers будет зарезервировано место для трех переменных которые можно будет записать в массив в дальнейшем.
Вывод на экран
Массивы относятся к ссылочным типам данных. Эту тему мы обсудим позже, но прямо сейчас нужно знать как распечатать на экран такие данные. Обычный способ не работает:
String[] cars = "kia", "bmw", "ford">; System.out.println(cars); // => java.lang.String;@27bc2616
Для печати нужно использовать метод Arrays.toString() , который формирует из массива строку. Затем эту строку можно вывести на экран:
import java.util.Arrays; String[] cars = "kia", "bmw", "ford">; System.out.println(Arrays.toString(cars)); // => ["kia", "bmw", "ford"]
Получение данных
Элементы в массиве упорядочены слева направо. Каждый элемент имеет порядковый номер, называемый индексом. Индексация массива начинается с нуля. То есть первый элемент массива доступен по индексу 0 , второй — по индексу 1 и так далее. Для извлечения элемента из массива по индексу используется свой синтаксис:
String[] animals = "cats", "dogs", "birds">; animals[0]; // "cats" animals[1]; // "dogs" // Последний индекс в массиве всегда меньше размера массива на единицу // В этом массиве три элемента, но последний индекс равен двум animals[2]; // "birds"
Узнать размер массива можно, обратившись к его свойству length .
String[] animals = "cats", "dogs", "birds">; animals.length; // 3
В реальных задачах индекс часто вычисляется динамически, поэтому обращение к конкретному элементу происходит с использованием переменных:
var i = 1; String[] animals = "cats", "dogs", "birds">; animals[i]; // "dogs"
var i = 1; var j = 1; String[] animals = "cats", "dogs", "birds">; animals[i + j]; // "birds"
Такой вызов возможен по одной простой причине — внутри скобок ожидается выражение. А там, где ожидается выражение, можно подставлять все, что вычисляется. В том числе вызовы метода:
String[] animals = "cats", "dogs", "birds">; animals[someMethod()]; // "dogs"
Довольно часто в задачах с использованием массивов нужно взять последний элемент. Для этого вычисляется последний индекс массива по формуле размер_массива — 1, по которому и можно обратиться к последнему элементу:
Открыть доступ
Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно
- 130 курсов, 2000+ часов теории
- 1000 практических заданий в браузере
- 360 000 студентов
Наши выпускники работают в компаниях:
Метод Arrays.toString()
Метод Arrays.toString() возвращает строковое представление одномерного массива, разделяя элементы запятой. Вместо того чтобы перебирать массивы циклом for , можно воспользоваться этим методом для вывода элементов на консоль:
import java.util.Arrays; public class ArraysToStringDemo < public static void main(String[] args) < int[] array = ; System.out.println(Arrays.toString(array)); > >
Презентацию с видео можно скачать на Patreon .
- Одномерные массивы
- Многомерные массивы
- Длина массива
- Метод Arrays.deepToString()
- Метод Arrays.sort()
- Метод Arrays.binarySearch()
- Метод System.arraycopy()
- Задания
Trustpilot
Комментарии
Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы иметь возможность оставить комментарий.