Java list to array: преобразуем список элементов в массив

Содержание:

Concatenating Arrays

Finally, let’s see how to concatenate two arrays. The idea is to create an array which length is the sum of the two arrays to concatenate. After that we have to add the elements of the first one and then the elements of the second one:

As we can see, when the index is still lesser than the first array length we add elements from that array. Then we add elements from the second one. We can make use of the Arrays.setAll method to avoid writing a loop:

This method will set all array element according to the given function. This function associates an index with a result.

Here is a third option to merge to arrays: System.arraycopy. This method takes a source array, a source position, a destination array, a destination position and an int defining the number of elements to copy:

As we can see, we copy the first array, then the second (after the last element of the first one).

Массив — это контейнер элементов

Скорее всего вы слышали, что компьютеры могут обрабатывать громадные объемы информации. Условный оператор () и циклы (, ), конечно, в этом помогают. Но далеко на них не уедешь, ведь обрабатываемые данные нужно как-то хранить.

На этот случай в Java, как и практически во всех языках программирования, есть такая отличная вещь как массивы (). Их еще называют таблицами.

Массив — это специальный объект, в котором можно хранить не одно значение, а несколько.

Если раньше мы сравнивали переменную с коробкой (где можно хранить какое-нибудь значение), то массив — это скорее коробка, разделенная внутри на секции. У каждой секции в «коробке-массиве» есть ее номер. Нумерация, конечно же, с нуля…

Ну или можно провести еще одну аналогию. Давайте сравним обычный жилой дом и многоэтажку. Обычный дом занимает одна семья, а многоэтажка разбита на квартиры. Чтобы написать письмо семье, которая живет в обычном доме, надо указать его уникальный адрес. А чтобы написать письмо семье, которая живет в квартире, надо указать уникальный адрес дома и еще номер квартиры.

Так вот, переменная-массив — это переменная-многоэтажка. В ней можно хранить не одно значение, а несколько. В такой переменной есть несколько квартир (ячеек), к каждой из которых можно обратиться по ее номеру (индексу).

Для этого после имени переменной в квадратных скобках надо указать индекс ячейки, к которой обращаемся. Это довольно просто:

Где — это имя переменной-массива, — номер ячейки в массиве, а — значение, которое мы хотим занести в указанную ячейку.

Но давайте для начала разберемся, как создавать массивы.

Метод Arrays.binarySearch()

Ну и последний из самых интересных методов класса умеет искать заданное значение в массиве. Это не обычный поиск, а так называемый бинарный поиск. Суть его заключается вот в чем:

  • Предварительно массив сортируется
  • Затем средний элемент массива сравнивается с искомым (с тем, который мы ищем).
  • Если искомый больше среднего, поиск продолжается в правой половине массива.
  • Если искомый элемент меньше среднего, поиск продолжается в левой половине массива

Благодаря тому, что массив отсортирован, можно за одно сравнение отбросить половину массива. Затем на следующем шаге отбросить еще половину и т.д.

Такой подход делает бинарный поиск очень быстрым. В массиве из миллиона(!) элементов он может найти индекс нужного элемента всего за 20 сравнений. Минусом такого подхода является то, что массив предварительно нужно отсортировать, а сортировка тоже занимает время.

Вот как выглядит его вызов:

Где — это имя массива, который нужно передать уже отсортированным (например, с помощью функции ). — это тот элемент, который ищется в массиве. Метод возвращает результат — индекс искомого элемента в массиве (номер ячейки массива).

Примеры:

содержит:
(также подходили индексы и )

Если искомых элементов в массиве несколько, просто вернется номер одного из них (нет гарантий, что это будет, допустим, самый первый или наоборот — самый последний из одинаковых элементов).

Если элемент в массиве не найден, индекс будет отрицательным.

Поиск с помощью Arrays.binarySearch()

Класс Arrays содержит набор методов с именем binarySearch(). Этот метод поможет вам выполнить бинарный поиск в массиве. Сначала массив должен быть отсортирован. Вы можете сделать это самостоятельно или с помощью метода Arrays.sort(), описанного ранее в этом тексте. Вот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 6);

System.out.println(index);

Вторая строка этого примера ищет в массиве значение 6. Метод binarySearch() возвращает индекс в массиве, в котором был найден элемент. В приведенном выше примере метод binarySearch() вернет 3.

Если в массиве существует более одного элемента с искомым значением, нет гарантии, какой элемент будет найден.

Если элемент с данным значением не найден, будет возвращено отрицательное число. Отрицательным числом будет индекс, по которому будет вставлен искомый элемент, а затем минус один. Посмотрите на этот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 7);

System.out.println(index);

Число 7 не найдено в массиве. Номер 7 должен был быть вставлен в массив по индексу 4, если 7 должен был быть вставлен в массив (и порядок сортировки сохранен). Следовательно, binarySearch() возвращает -4 – 1 = -5.

Если все элементы в массиве меньше искомого значения, то двоичная Search() вернет – длина массива – 1. Посмотрите на этот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 12);

System.out.println(index);

В этом примере мы ищем 12 в массиве, но все элементы в массиве меньше 12. Поэтому binarySearch() вернет -length(-6) – 1 = -6 -1 = -7.

Метод Arrays.binarySearch() для поиска части массива. Вот как это выглядит:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 0, 4, 2);

System.out.println(index);

В этом примере выполняется поиск в массиве значения 2, но только между индексами 0 и 4 (без 4).

Эта версия binarySearch() работает так же, как и другая версия, за исключением случаев:

  • Если не найдено ни одного элемента, совпадающего в пределах интервала индекса, то все равно вернется индекс того места, где должно было быть вставлено значение.
  • Если все значения в интервале меньше искомого значения, вернется -toIndex -1, а не -array length – 1.

Таким образом, этот пример:

int[] ints = {0,2,4,6,8,10};

int index = Arrays.binarySearch(ints, 0, 4, 12);

вернет -5, а не -7, как в двоичном поиске (целых, 12).

Бинарный поиск элемента в одномерном массиве

Бинарный поиск – алгоритм поиска элемента в отсортированном массиве. Алгоритм основывается на принципе последовательного деления массива пополам.

Формат метода

int index=Arrays.binarySearch([]a,элемент x),

х  — искомое значение

Метод возвращает:

index – индекс  элемента в массиве, если поиск успешный,

отрицательное число – если в массиве элемент не найден

 Примечание.

Массив должен быть отсортирован! В противном случае результат будет неопределенным.

Пример.

int[] a = {7, 2, 9, 1, 0, 3, 4, 8, 5, 6};
int x=5;
//сортируем массив
Arrays.sort(a);
int index = Arrays.binarySearch(a, x);
System.out.println("Массив= " + Arrays.toString(a));
System.out.println("искомое значение = " + x);
System.out.println("индекс = " + index);

Будет выведено:

Массив=

искомое значение = 5

индекс = 5

Пример.

String [] month = {"январь","февраль","март",
"апрель","май","июнь",
"июль","август","сентябрь",
"октябрь","ноябрь","декабрь"};
       String strSearch="март";
       Arrays.sort(month);
       int index = Arrays.binarySearch(month,strSearch );
          System.out.println("Массив= " + Arrays.toString(month));
          System.out.println("искомое значение = " + strSearch);
          System.out.println("индекс = " + index);

Будет выведено:

Массив=

искомое значение = март

индекс = 6

Доступ к элементам

Каждая переменная в массиве также называется «элементом». Таким образом, в примере, показанном ранее, был создан массив с пространством для 10 элементов, и каждый элемент является переменной типа int.

Вы можете получить доступ к каждому элементу в массиве через его индекс. Вот пример:

intArray = 0;

int firstInt = intArray;

В этом примере сначала устанавливается значение элемента (int) с индексом 0, а во-вторых, он считывает значение элемента с индексом 0 в переменную int.

Вы можете использовать элементы в массиве так же, как если бы они были обычными переменными:

  • читать их значения;
  • присваивать им значения;
  • использовать в вычислениях;
  • передавать конкретные элементы в качестве параметров для вызовов методов.

Индексы элементов в массиве всегда начинаются с 0 и продолжаются до номера 1 ниже размера массива. Таким образом, в приведенном выше примере с массивом из 10 элементов индексы идут от 0 до 9.

Как объявить двумерный массив в Java?

Вместо одной скобки вы будете использовать две, например, int [] [] — двумерный целочисленный массив. Определяется это следующим образом:

int[][] multiples = new int; // 2D integer array 4 строки и 2 столбца 
String[][] cities = new String; // 2D String array 3 строки и 3 столбца

Кстати, когда вы изначально объявляете, вы должны помнить, что нужно указать первое измерение, например, следующее объявление является неверным:

int[][] wrong = new int[][]; // not OK, you must specify 1st dimension 
int[][] right = new int[];

Выражение выдаст ошибку «переменная должна предоставить либо выражения измерения, либо инициализатор массива» во время компиляции. С другой стороны, при заполнении, второе измерение является необязательным и даже если вы не укажете, компилятор не будет ругаться, как показано ниже:

String[][] myArray = new String[]; // OK 
String[][] yourArray = new String; // OK

Потому что двумерный массив не что иное, как массив из одномерных массивов, из-за этого, вы также можете создать двумерный, где отдельные одномерные имеет разную длину, как показано в следующем примере.

class 
TwoDimensionalArray { public static void main(String[] args) {
String[][] salutation = {
{"Mr. ", "Mrs. ", "Ms. "},
{"Kumar"}
};
 // Mr. Kumar
System.out.println(salutation + salutation);
// Mrs. Kumar
System.out.println(salutation + salutation);
    }
}
The output from this program is: 
Mr. Kumar 
Mrs. Kumar

В этом примере вы можете видеть объявление двумерного массива, но его первая строка имеет 3 элемента, а вторая строка имеет только один элемент.

Вы можете получить доступ к элементам, используя оба индекса или только один индекс. Например, salutation представляет единственную строку в Java, в то время как salutation представляет одномерный.

Пока мы только что объявили и создали массив, но не инициализировали. Здесь можно увидеть значения по умолчанию для различных типов.

boolean[][] booleans = new boolean; 
System.out.println("booleans : " + booleans); 
byte[][] bytes = new byte; 
System.out.println("bytes : " + bytes); 
char[][] chars = new char; 
System.out.println("chars : " + (int)chars); 
short[][] shorts = new short; 
System.out.println("short : " + shorts); 
int[][] ints = new int; 
System.out.println("ints : " + ints); 
long[][] longs = new long; 
System.out.println("longs : " + longs); 
float[][] floats = new float; 
System.out.println("floats : " + floats); 
double[][] doubles = new double; 
System.out.println("doubles : " + doubles);
Object[][] objects = new Object; 
System.out.println("objects : " + objects); 
Output booleans : false bytes : 0 chars : 0 short : 0 ints : 0 longs : 0 floats : 0.0 doubles : 0.0 objects : null

Массив символов немного сложнее, потому что, если вы печатаете 0 как символ, он напечатает нулевой символ, и поэтому я использовал его целочисленное значение, приведя к int.

Append a New Item to an Array

As we know, arrays hold a fixed size of values. Therefore, we can’t just add an item and exceed this limit.

We’ll need to start by declaring a new, larger array, and copy the elements of the base array to the second one.

Fortunately, the Arrays class provides a handy method to replicate the values of an array to a new different-sized structure:

Optionally, if the ArrayUtils class is accessible in our project, we can make use of its add method (or its addAll alternative) to accomplish our objective in a one-line statement:

As we can imagine, this method doesn’t modify the original array object; we have to assign its output to a new variable.

Declaring Array Variables

To use an array in a program, you must declare a variable to reference the array, and you must specify the type of array the variable can reference. Here is the syntax for declaring an array variable −

Syntax

dataType[] arrayRefVar;   // preferred way.
or
dataType arrayRefVar[];  // works but not preferred way.

Note − The style dataType[] arrayRefVar is preferred. The style dataType arrayRefVar[] comes from the C/C++ language and was adopted in Java to accommodate C/C++ programmers.

Example

The following code snippets are examples of this syntax −

double[] myList;   // preferred way.
or
double myList[];   // works but not preferred way.

Вставка элементов

Как вставить новое значение в массив в Java:

int[] ints   = new int;

int insertIndex = 10;
int newValue    = 123;

//move elements below insertion point.
for(int i=ints.length-1; i > insertIndex; i--){
    ints = ints;
}

//insert new value
ints = newValue;

System.out.println(Arrays.toString(ints));

В примере:

  1. Создается массив.
  2. Он определяет индекс вставки и новое значение для вставки.
  3. Все элементы от индекса вставки и до конца массива сдвигаются на один индекс вниз в массиве.

Приведенный выше код вставки массива может быть встроен в метод:

public void insertIntoArray(
        int[] array, int insertIndex, int newValue){

    //move elements below insertion point.
    for(int i=array.length-1; i > insertIndex; i--){
        array = array;
    }

    //insert new value
    array = newValue;
}

Этот метод принимает массив int[] в качестве параметра, а также индекс для вставки нового значения и нового значения. Вставка элементов в массив, вызвав этот метод следующим образом:

int[] ints   = new int;

insertIntoArray(ints, 0, 10);
insertIntoArray(ints, 1, 23);
insertIntoArray(ints, 9, 67);

Конечно, если метод insertIntoArray() находится в другом классе, нежели приведенный выше код, потребуется объект этого класса, чтобы вызывать метод. Если метод insertIntoArray() был статическим, нужно поместить имя класса и точку перед именем метода.

Передача массивов в метод

Как и переменные, мы можем передавать массивы в методы.

// Java program to demonstrate
// passing of array to method

class Test
{
// Driver method
public static void main(String args[])
{
int arr[] = {3, 1, 2, 5, 4};

// passing array to method m1
sum(arr);

}

public static void sum(int[] arr)
{
// getting sum of array values
int sum = 0;

for (int i = 0; i < arr.length; i++)
sum+=arr;

System.out.println("sum of array values : " + sum);
}
}

На выходе получим:

sum of array values : 15

Возврат массивов из методов

Как обычно, метод также может возвращать массив. Например, ниже программа возвращает массив из метода m1.

// Java program to demonstrate
// return of array from method

class Test
{
// Driver method
public static void main(String args[])
{
int arr[] = m1();

for (int i = 0; i < arr.length; i++)
System.out.print(arr+" ");

}

public static int[] m1()
{
// returning array
return new int[]{1,2,3};
}
}

Обход одномерного массива

У массива в Java есть специальное поле length. Значение в нём нельзя изменить. Оно возвращает число элементов массива:

А раз мы знаем длину массива и что все его ячейки упорядочены, то остаётся обратиться к ним по очереди — в цикле:

С помощью счётчика в цикле for мы получаем индекс каждого элемента.

Напомним! Счётчик должен стартовать с 0, так как нумерация в массиве тоже начинается с 0.

И цикл будет продолжаться «пока счётчик меньше размера массива», а раз индекс последнего элемента на один меньше их количества, то выхода за границы массива в нашем цикле не произойдёт.

Вот ещё пример:

Массив можно обойти и в цикле foreach:

И в обратном порядке:

Здесь счётчик стартует со значения на один меньше размера массива, и цикл продолжается «пока счётчик не меньше 0».

Можем пройтись и только по элементам с чётными индексами:

А вот как заполнить массив случайными значениями:

Arrays and Helper Classes

Before proceeding, it’s useful to understand what is an array in Java, and how to use it. If it’s your first time working with it in Java, we suggest having a look at this previous post where we covered all basic concepts.

Please note that the basic operations that an array supports are, in a certain way, limited. It’s not uncommon to see complex algorithms to execute relatively simple tasks when it comes to arrays.

For this reason, for most of our operations, we’ll be using helper classes and methods to assist us: the Arrays class provided by Java and the Apache’s ArrayUtils one.

To include the latter in our project, we’ll have to add the Apache Commons dependency:

We can check out the latest version of this artifact .

Overview

In this quick tutorial, we’re going to see the different ways in which we can initialize an array and the subtle differences between these.

2. One Element at a Time

Let’s start with a simple, loop-based method:

And let’s also see how we can initialize a multi-dimensional array one element at a time:

3. At the Time of Declaration

Let’s now initialize an array at the time of declaration:

While instantiating the array, we do not have to specify its type:

Note that it’s not possible to initialize an array after the declaration using this approach. An attempt to do so will result in a compilation error.

4. Using Arrays.fill()

The java.util.Arrays class has several methods named fill() which accept different types of arguments and fill the whole array with the same value:

The method also has several alternatives which set a range of an array to a particular value:

Note that the method accepts the array, the index of the first element, the number of elements, and the value.

5. Using Arrays.copyOf()

The method Arrays.copyOf() creates a new array by copying another array. The method has many overloads which accept different types of arguments.

Let’s see a quick example:

A few notes here:

  • The method accepts the source array and the length of the copy to be created
  • If the length is greater than the length of the array to be copied, then the extra elements will be initialized using their default values
  • If the source array has not been initialized, then a NullPointerException gets thrown
  • If the source array length is negative, then a NegativeArraySizeException is thrown

6. Using Arrays.setAll()

The method Arrays.setAll() sets all elements of an array using a generator function:

If the generator function is null, then a NullPointerException is thrown.

7. Using ArrayUtils.clone()

Finally, let’s utilize the ArrayUtils.clone() API out of Apache Commons Lang 3 – which initializes an array by creating a direct copy of another array:

Note that this method is overloaded for all primitive types.

8. Conclusion

In this article, we’ve explored different ways of initializing arrays in Java.

As always, the full version of the code is available over on GitHub.

Метод Arrays.copyOf()

Как вы уже знаете, размер контейнера массива после его создания поменять нельзя.

А если очень хочется?

Ну, если очень хочется, то можно:

  • Создать новый массив нужной длины
  • Скопировать в него все элементы из первого массива.

Именно это, кстати, и делает метод . Вот как выглядит его вызов:

Этот метод не меняет существующий массив, вместо этого он создает новый массив и копирует в него элементы старого массива.

Если элементы не поместились (длина меньше длины существующего массива), то лишние значения игнорируются.

Если длина нового массива больше длины старого, ячейки заполняются нулями.

Пример:

Переменная содержит значение:

Переменная содержит значение:

Класс Arrays

Как мы уже раньше говорили, массивы — очень полезная и часто используемая вещь в программировании.

Создатели Java очень скоро заметили, что Java-программисты часто пишут один и тот же код при работе с массивами. Например: «скопировать часть массива в другой массив», «заполнить все ячейки массива одинаковыми значениями», «вывести содержимое массива в удобно читаемом виде на экран» и т.п.

Поэтому они сделали специальный класс – (полное имя ), в который поместили самые популярные действия при работе с массивами.

В нем очень много методов на все случаи жизни, но для начала мы рассмотрим только 10 из них — самые простые и часто используемые.

Копирование

Возможно несколькими способами.

Копирование массива путем итерации массива

Первый способ – это перебрать массив и скопировать каждое значение исходного массива в целевой массив. Вот как выглядит копирование массива с использованием этого метода:

int[] source = new int;
int[] dest   = new int;

for(int i=0; i < source.length; i++) {
    source = i;
}

for(int i=0; i < source.length; i++) {
    dest = source;
}

Первые два массива int созданы. Во-вторых, исходный массив инициализируется значениями от 0 до 9 (от 0 до длины массива минус 1). В-третьих, каждый элемент в исходном массиве копируется в целевой массив.

Копирование с помощью Arrays.copyOf()

Вот как выглядит копирование массива:

int[] source = new int;

for(int i=0; i < source.length; i++) {
    source = i;
}

int[] dest = Arrays.copyOf(source, source.length);

Метод Arrays.copyOf() принимает 2 параметра. Первый – это массив для копирования. Второй – это длина нового массива – можно использовать для указания количества копируемых элементов из исходного массива.

Копирование с использованием Arrays.copyOfRange()

Метод Arrays.copyOfRange() копирует диапазон массива, не обязательно полный массив. Процесс копирования с ним:

int[] source = new int;

for(int i=0; i < source.length; i++) {
    source = i;
}

int[] dest = Arrays.copyOfRange(source, 0, source.length);

Метод Arrays.copyOfRange() принимает 3 параметра. Первый – это массив для копирования. Второй  – это первый индекс в исходном массиве, который нужно включить в копию. Третий  – это последний индекс в исходном массиве, который будет включен в копию (исключено – поэтому передача 10 будет копировать до и включая индекс 9).

Sorting Arrays

Let’s now see how to sort an array, that is rearranging its elements in a certain order. The Arrays class provides us with the  method. A bit like the stream method, sort has a lot of overloadings.

There are overloadings to sort:

  • Primitive type arrays: which are sorted in ascending order
  • Object arrays (those Object must implement the Comparable interface): which are sorted according to the natural order (relying on the compareTo method from Comparable)
  • Generic arrays: which are sorted according to a given Comparator

In addition, it’s possible to sort only a specific portion of an array (passing start and end indices to the method).

The algorithms behind the sort method are quick sort and merge sort for primitive and other arrays, respectively.

Let’s see how this all work through some examples:

Массивы объектов

Массив объектов создается так же, как элементов данных следующим образом:

 Student[] arr = new Student;

StudentArray содержит семь элементов памяти каждый из класса student, в котором адреса семи объектов Student могут быть сохранены. Student объекты должны быть созданы с помощью конструктора класса student и их ссылки должны быть присвоены элементам массива следующим образом:

Student arr = new Student;

class Student { public int roll_no; public String name; Student(int roll_no, String name) { this.roll_no = roll_no; this.name = name; } }

// Elements of array are objects of a class Student. public class GFG { public static void main (String[] args) { // declares an Array of integers. Student[] arr;

// allocating memory for 5 objects of type Student. arr = new Student;

// initialize the first elements of the array arr = new Student(1,»aman»);

// initialize the second elements of the array arr = new Student(2,»vaibhav»);

// so on… arr = new Student(3,»shikar»); arr = new Student(4,»dharmesh»); arr = new Student(5,»mohit»);

// accessing the elements of the specified array for (int i = 0; i < arr.length; i++) System.out.println(«Element at » + i + » : » + arr.roll_no +» «+ arr.name); } }

Получаем:

Element at 0 : 1 aman
Element at 1 : 2 vaibhav
Element at 2 : 3 shikar
Element at 3 : 4 dharmesh
Element at 4 : 5 mohit

Что произойдет, если мы попытаемся получить доступ к элементу за пределами массива? Компилятор создает исключение ArrayIndexOutOfBoundsException, указывающее, что к массиву был получен доступ с недопустимым индексом. Индекс либо отрицательный, либо больше или равен размеру массива.

Метод Arrays.sort()

Ну и самое вкусное — сортировка. В программировании сортировать массивы приходится очень часто. Три самых частых действия при работе с массивами:

  • Сортировка массива
  • Поиск минимального (или максимального) элемента массива
  • Определение индекса элемента в массиве (поиск элемента в массиве)

И именно поэтому разработчики Java включили в класс метод. Вот как выглядит его вызов:

Этот метод сортирует переданный массив по возрастанию.

Пример:

Переменная содержит значение:

Отлично, да? Вызвал один метод, и вот у вас еще отсортированный массив. Красота.

Кстати, сортировать можно не только весь массив, но и часть массива. Вот как выглядит его вызов:

Где первый и последний — это номера первой и последней ячеек, которых должна коснуться сортировка.

По старой доброй традиции Java, последний элемент не входит в диапазон.

Пример:

Переменная содержит значение:

В Java для сортировки массивов используется самый быстрый алгоритм сортировки — QuickSort. Скорость его сортировки зависит от размера массива и рассчитывается по формуле N*Log(N).

Сортировка массива из 1000 элементов будет содержать около 3_000 сравнений ячеек массива. Сортировка массива из миллиона элементов будет содержать около 6 миллионов сравнений.

Неровные массивы

В Java вы как программист можете не только поменять строки двумерного массива местами, но и сконструировать этот массив самому так, как вам хочется.

Допустим, вы хотите, чтобы у первой строки двумерного массива была длина , а у второй — . Можно ли так сделать? Да, можно.

Для начала нужно создать «контейнер контейнеров» – первый массив, который будет хранить ссылки на массивы-строки. Делается это так:

Вы просто не указываете второй параметр, и Java-машина создает только «контейнер контейнеров». Вот что будет в памяти после выполнения этого кода:

Ну а как создавать одномерные массивы, вы уже знаете

Вот как будет выглядеть итоговый код:

Двумерный массив
Нулевая строка — массив из элементов
Первая строка — массив из элементов.

Только что вы создали так называемый «неровный массив».

И вот если мы захотим вывести все элементы этого массива на экран, нам очень пригодится свойство у массива: длины строк массива ведь разные.

Кстати, как узнать длину «контейнера контейнеров» в нашем примере? Это ведь тоже объект-массив, а значит, у него есть длина. Правильный ответ — .

А у массивов-строк как?

Map an Array to Another Type

It’s often useful to apply operations on all array items, possibly converting them to another type of object.

With this objective in mind, we’ll try to create a flexible helper method using Generics:

If we don’t use Java 8 in our project, we can discard the Function argument, and create a method for each mapping that we need to carry out.

We can now reuse our generic method for different operations. Let’s create two test cases to illustrate this:

For primitive types, we’ll have to box our values first.

As an alternative, we can turn to Java 8’s Streams to carry out the mapping for us.

We’ll need to transform the array into a Stream of Objects first. We can do so with the Arrays.stream method.

For example, if we want to map our int values to a custom String representation, we’ll implement this:

How to Print an Array

Same as with the equals method, the array’s toString function uses the default implementation provided by the Object class, which isn’t very useful.

Both Arrays and ArrayUtils classes ship with their implementations to convert the data structures to a readable String.

Apart from the slightly different format they use, the most important distinction is how they treat multi-dimensional objects.

The Java Util’s class provides two static methods we can use:

  • toString: doesn’t work well with jagged arrays
  • deepToString: supports any Object-based arrays but doesn’t compile with primitive array arguments

On the other hand, Apache’s implementation offers a single toString method that works correctly in any case:

Метод Arrays.deepToString()

Но если вы с помощью метода попробуете преобразовать в строку (вывести на экран) двумерный массив, увидите кое-что знакомое:

А все дело в том, что в ячейках двумерного массива хранятся ссылки на одномерные массивы. А одномерные массивы как преобразовываются в строку? Именно так, как вы видите выше.

И что же делать? Как нам получить правильное отображение двумерного массива?

Для этого у класса есть еще один специальный метод — . Вызов его выглядит так:

В этот метод можно передать двумерный, одномерный, трехмерный и вообще массив любой размерности, и он всегда будет отображать элементы массива.Обрати внимание: метод не работает с одномерными массивами примитивов (например, ). Примеры:

Примеры:

Переменная будет содержать строковое значение:

Переменная будет содержать строковое значение:

Переменная будет содержать строковое значение:

Быстрая инициализация массива в Java

Массивы — очень полезная вещь, поэтому разработчики Java постарались сделать работу с ними максимально удобной.

И первое, что они сделали — это упростили инициализацию массива, занесение в него стартовых значений.

Ведь очень часто, кроме данных, которая программа откуда-то считывает, ей для работы нужны еще свои внутренние данные. Например, нам нужно хранить в массиве длины всех месяцев. Как может выглядеть этот код:

Но есть способ записать его короче — спасибо создателям Java:

Можно просто перечислить через запятую все значения массива!

Удобно, да? Но и это еще не все.

Оказывается компилятор может определить тип контейнера (объекта-массива) на основе типа переменной-массива. А для определения длины массива — банально подсчитать количество элементов, написанных в фигурных скобках.

Поэтому этот код можно записать еще короче:

Разве не красота?

Такая запись называется «быстрая инициализация массива». Она, кстати, работает не только для типа …

Сортировка массивов

 Метод  Arrays.sort([]a)

Метод sort() из класса Arrays использует усовершенствованный алгоритм Быстрой сортировки (Quicksort), который эффективен  для большинства  набора данных.  Метод упорядочивает весь массив в порядке возрастания значений элементов.

Формат метода

Arrays.sort([]a),

[]a – исходный массив, после работы метода массив будет содержать упорядоченные значения элементов в порядке возрастания.

Пример.

//исходный массив
double a[] = { 41.5, 11.4, 11.2, 3.1, 4.3, 5.5 };
//сортировка
Arrays.sort(a);
//результат сортировки
for(int i=0; i<a.length; i++)
System.out.print(a+"  ");  //3.1  4.3  5.5  11.2  11.4  41.5 
System.out.println();

 Метод  Arrays.sort([]a,index1,index2)

выполняет сортировку части массива по возрастанию массива от index1 до index2 минус единица

 Формат метода

Arrays.sort([]a,index1,index2),

 []a – исходный массив

index1, index2 — начальный и конечный индексы, определяющие диапазон упорядочивания элементов по возрастанию. 

Пример.

//исходный массив
int b[] ={2,1,0,50,30,20,10};
//сортировка  от 0 элемента до 3, сам третий элемент не входит
Arrays.sort(b,0,3);
//результат сортировки
for(int i=0; i<b.length; i++)
System.out.print(b+"  ");  // 0  1  2  50  30  20  10
System.out.println();
 
//сортировка  элементов от 3 до конца массива bb.length
Arrays.sort(b,3,b.length);
for(int i=0; i<b.length; i++)
System.out.print(b+"  "); //0  1  2  10  20  30  50
System.out.println();

 Сортировка  массива по убыванию

Формат метода

 Arrays.sort([]a, Collections.reverseOrder());

 При сортировке массива в обратном порядке (по убыванию) нужно использовать вместо примитивного типа, объектный тип.

Пример.

//// сортировrка по убыванию
//вместо примитивного типа double
//используем объектный тип   Double
   Double a[] = new Double;
   //заполняем массив случаными числами
   for(int i = 0; i <  a.length; i++) {
     a =  (double)(Math.random() * 20);
      System.out.format("%.2f   ", a);
         }
System.out.println();  
System.out.println("Массив,отсотированный по убыванию");
//Сортируем массив
    Arrays.sort(a, Collections.reverseOrder());
//Выводим отсортированный массив на консоль.
for(int i = 0; i <  a.length; i++) {
     System.out.format("%.2f   ", a);
     }
System.out.println();  

Результат

15,39   1,54   17,47   15,50   3,83   16,43   18,87   15,54   8,23   12,97  

Массив,отсотированный по убыванию

18,87   17,47   16,43   15,54   15,50   15,39   12,97   8,23   3,83   1,54   

Выравнивание

Для предотвращения ситуаций ложного совместного использования строки кэша (cache-line false sharing) размер объекта в Hotspot выравнивается по 8 байтовой границе. То есть если объект будет занимать даже 1 байт под него выделится 8 байт. Размер границы выравнивания выбирается таким образом, чтобы строка кэша была кратна этой границе, а также эта граница должна быть степенью двойки, а также кратна машинному слову. Так как у большинства современных процессоров размер строки кэша составляет 64 байта, а размер машинного слова — 4/8 байт, то размер границы был выбран равным 8 байт. В файле globalDefinitions.hpp есть соответствующие определения (строки 372 — 390). Здесь не буду приводить, интересующиеся могут сходить и посмотреть.

Начиная с версии jdk6u21 размер выравнивания стал настраиваемым параметром. Его можно задать при помощи параметра . Допустимы значения 8 и 16.

Ассоциативные массивы в Java

У ассоциативного массива в качестве ключей применяются строки. Мы можем представить его структуру данных в виде совокупности пары «ключ-значение». В таком массиве, как ассоциативный, любое значение связано с конкретным ключом, а доступ к значению производится по имени ключа.

Что касается языка программирования Java, то в нём ассоциативные массивы не поддерживаются. А ведь в некоторых ситуациях, работая с массивами, было бы неплохо обратиться к элементу не по индексу, а по ключу.

Однако есть способ реализовать похожую структуру данных, используя стандартные средства Java SE. В частности, мы можем создать простейший ассоциативный массив, воспользовавшись классом HashMap и установив для его экземпляра строковый тип данных ключа.

Посмотрим, как это работает:

    HashMap<String, Integer> fruits = new HashMap();
fruits.put("Число апельсинов", 5);
fruits.put("Число яблок", 10);
fruits.put("Число мандаринов", 7);
System.out.println(fruits.get("Число мандаринов"));

Мы можем создать ассоциативный массив и с более сложной структурой, поместив объекты HashMap друг в друга и получив тем самым «ассоциативные массивы в ассоциативном массиве». Посмотрим, как это выглядит на практике:

    HashMap<String, Integer> fruits = new HashMap();
fruits.put("Число апельсинов", 5);
fruits.put("Число яблок", 10);
fruits.put("Число мандаринов", 7);
HashMap<String, Integer> milkProducts = new HashMap();
milkProducts.put("Число пачек творога", 2);
milkProducts.put("Число пакетов молока", 3);
milkProducts.put("Число банок сметаны", 17);
HashMap<String, HashMap<String, Integer> > eat = new HashMap();
eat.put("Фрукты", fruits);
eat.put("Молочные продукты", milkProducts);
System.out.println(eat.get("Молочные продукты").get("Число пакетов молока"));

В результате мы решим проблему отсутствия ассоциативных массивов в Java.

При подготовке статьи использовались следующие материалы:
— Java Multidimensional Arrays;
— «Ассоциативные массивы в Java».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector