Java/Java 스터디
Chapter 05. 배열
되다
2023. 2. 15. 17:00
1. 배열 (array)
1.1 배열(array)이란?
int score1, score2, score3, score4;
-> int[] score = new int[5];
- 값을 저장할 수 있는 공간은 score[0]부터 score[4]까지 5개
- score 자체는 값을 저장할 수 있는 공간이 아닌 참조변수임
1.2 배열의 선언과 생성
선언 방법 선언 예
| 타입[] 변수 이름; | int[] score; |
| String[] name; | |
| 타입 변수이름[]; | int score[]; |
| String name[] |
→ 두 가지 방법이 있으나 ‘타입[] 변수이름’ 추천
int[] score;
score = new int[5];
//이 선언 방법을 보통 아래와 같이 줄인다.
int[] score = new int[5]
1.3 배열의 길이와 인덱스
- 주의점 : index의 범위를 벗어난 값을 index로 사용하면 안된다.
- 프로그래밍을 하다보면 길이가 0인 배열이 필요한 상황이 있다.
배열 이름.length
int[] arr = new int[5];
int tmp = arr.length; // arr.length의 값을 5이고 tmp에 저장된다.
for (int i = 0; i < 6; i ++){}
//코드의 관리를 쉽게하기
for(int i = 0; i < score.length;i ++){}
→ .length를 사용하면 배열의 길이를 직접 적어주지 않고, 에러가 발생할 확률이 적어진다.
배열의 길이 변경하기
→ 이 작업은 비용이 많이 들기 때문에 처음부터 배열의 길이를 넉넉하게 잡아주는 것이 좋다.
1.4 배열의 초기화
- 배열은 생성과 동시에 자동적으로 자신의 타입에 해당하는 기본값으로 초기화 됨
int[] score = new int[5];
score[0] = 50;
score[1] = 60;
score[2] = 70;
score[3] = 80;
score[4] = 90;
int[] score = new int[] {50, 60, 70, 80, 90};
// 다음과 같이 배열의 생성과 초기화를 동시에 진행할 수 있다
// {}괄호 안의 개수로에 의해 배열의 길이가 결정되기 때문에 []안에 숫자를 적지 않아도 된다.
- new 타입[] 생략 가능
int[] score = {50, 60, 70, 80, 90};
- 길이가 0인 배열
int[] score = new int[0];
int[] score = new int[]{};
int[] score = {};
배열의 출력
- 반복문의 형태로 배열의 저장된 값을 확인할 수 있다.
int[] iArr = {100, 95, 80, 70, 60};
for (int i = 0; i < iArr.length; i++)
{
System.out.println(iArr[i]);
}
- Arrays.toString(배열이름)’ 메서드를 사용해서 출력할 수 있다
int [] iArr = {100, 95, 90, 85, 80};
System.out.println(Arrays.toString(iArr));
→ [100, 95, 90, 85, 80] 출력
- 만약 메서드 없이 바로 출력한다면?
import java.util.*;
class FlowEx2 {
public static void main(String[] args) {
int[] iArr = {100, 95, 90, 85, 80};
System.out.println(iArr);
}
}
→ [I@7ef20235 (자바 내의 주소가 출력된다)
- 예외 : char 배열
char [] chArr = {'a', 'b', 'c', 'd'};
System.out.println(chArr);
→ abcd char 배열은 println 메서드로 출력하면 각 요소가 구분자없이 그대로 출력된다.
1.5 배열의 복사
- 배열은 한 번 생성하면 그 길이를 변경할 수 없기 때문에 더 많은 저장공간이 필요하다.
- for문을 이용한 복사
int[] arr = new int[5];
//....
int[] tmp = new int[arr.length*2];; //기존 배열보다 길이가 2배인 배열 생성
for(int i = 0; i < arr.length; i++)
{
tmp[i] = arr[i]; // arr값을 tmp에 저장
}
arr = tmp; //참조변수 arr이 새로운 배열을 가리키게 한다.
※ 배열은 참조변수를 통해서만 접근할 수 있기 때문에 자신을 가르키는 참조변수가 없는 배열은 사용할 수 없다. 쓸모 없어진 배열은 JVM의 가비지 컬렉터에 의해 자동적으로 메모리에서 제거된다.
System.arraycopy() 를 이용한 복사
- 복잡한 for문 대신에 System 클래스의 arraycopy()를 통해 간단하고 빠르게 배열 복사 가능
- for문 → 배열 요소 하나하나에 접근해서 복사
- arraycopy() → 요소가 연속적으로 저장되어 있다는 배열의 특성을 통해 한 번에 통째로 복사
for(int i = 0; i < num.length; i++) {newNum[i] = num[i] // 기존의 for문 대신 System.arraycopy(num, 0, newNum, 0, num.length) // num // [0] 에서 // nueNum // [0]으로 // num.length개의 데이터를 복사한다.- 에러 : ArrayIndexOutOfBoundsException → 복사 내용보다 여유공간이 적으면 발생함
1.6 배열의 활용
[예제 5-5] 총합과 평균
class FlowEx2 {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
float average = 0f;
int [] score = {100, 88, 92, 94 ,40};
for(int i = 0; i < score.length; i++)
{
sum += score[i];
}
average = sum / (float)score.length; /* 계산결과를 float로 얻기 위해 형변환
int와 int와의 연산은 int로 결과가 나오기 때문에 float형으로 변경시켜준다.
*/
System.out.println("총점: " + sum);
System.out.println("평균: " + average);
}
}
→
총점: 414 평균: 82.8
임의의 값으로 배열 채우기
for(i = 1; i < arr.length; i++){
arr[i] = (int) (Math.random() * 5); // 0~4 범위의 임의의 값을 저장
예제 5-8 로또
class Ex {
public static void main(String[] args) {
int[] Lotto = new int[45];
for(int i = 0; i < Lotto.length; i ++)
{
Lotto[i] = i + 1;
}
int tmp = 0;
int j = 0;
for(int i = 0; i < 6; i++)
{
j = (int) (Math.random() * 45);
tmp = Lotto[i];
Lotto[i] = Lotto[j];
Lotto[j] = tmp;
}
for(int i = 0; i < 6; i ++)
{
System.out.println(Lotto[i]);
}
}
}
2. String 배열
2.1 String 배열의 선언과 생성
- String 타입의 참조형 변수의 기본값을 null이다.
참고 → 변수의 타입에 따른 기본값
자료형 기본값
| boolean | false |
| char | 'u0000’ |
| byte, short, int | 0 |
| long | 0L |
| float | 0.0f |
| double | 0.0d 또는 0.0 |
| 참조형 변수 | null |
2.2 String 배열의 초기화
String [] name = new String[3]; // 길이가 3인 String배열 생성
name[0] = "Kim";
name[1] = "Park";
name[2] = "Yi";
// 또는 다음과 같이 괄호를 사용하여 간단하게 초기화할 수 있다.
Stirng[] name = new Stinrg[]{"Kim", "Park", "Yi"};
- 원래 String은 클래스이므로 아래처럼 new 연산자를 통해 객체를 생성해야한다.
String[] name = new String[3];
name[0] = new String("Kim");
name[1] = new String("Park");
name[2] = new String("Yi");
**name**
- 배열에는 실체 객체가 아닌 객체의 주소가 저장되어 있다.
2.3 char 배열과 String 클래스
- 사실 문자열이라는 용어는 ‘문자를 연이어 늘어놓은 것’을 의미하므로 문자배열인 char배열과 같은 뜻이다
- 따라서 char배열을 사용하는 것보다 String클래스를 사용하는 것이 문자열을 다루기 더 편리하다.
- char 배열과 String클래스의 중요한 차이 : String객체는 문자열을 읽을 수만 있을 뿐, 내요을 변경할 수 없다
String str ="Java";
str = str + "8"; //"Java8"이라는 새로운 문자열 str에 저장된다
System.out.println(str); //"Java8"
→ 위의 문장에서 str의 내용이 변경되는 것이 아닌, 문자열은 변경할 수 없으므로 아예 새로운 내용의 문자열이 생성되는 것이다.
String 클래스의 주요 메서드
| 메서드 | 설명 |
| char charAt(int index) | 문자열에서 해당 위치(index)에 있는 문자를 반환한다. |
| int length() | 문자열의 길이를 반환한다. |
| String substring(int from, int to) | 문자열에서 해당 범위(from ! to)에 있는 문자열을 반환한다 |
| boolean equals(Object obj) | 문자열의 내용이 obj와 같은지 확인한다. 같으면 결과는 true, 다르면 false가 된다. |
| char[] toCharArray() | 문자열을 문자배열(char[)로 변환해서 반환한다. |
char charAt()
String str = "ABC**D**E**"**
char ch = str.charAt(**3**); // 문자열 str의 4번째 문자 'D'를 ch에 저장
String substring
String str = "0**123**45"
String tmp = str.substring(1,4); // str에서 index범위 1~4의 문자들을 반환
System.out.println(tmp) // 123이 출력된다
Boolean equals()
String str = "abc"
if(str.equals("abc")){ // str와 "abc"가 내용이 같은지 확인한다.
//....
}
- 대소문자 구분없이 비교하려면 equals()대신 equalsIgnoreCase()를 사용해야한다
char 배열과 String 클래스의 변환
char[] chArr = {'A', 'B', 'C'};
String str = new String(chArr); // char 배열 => String
char[] tmp = str.toCharArray(); // String => char 배열
- 가끔 char배열을 String클래스로 변환하거나, 또는 그 반대로 변환해야하는 경우가 있다.
3. 다차원 배열
3.1 2차월 배열의 선언과 인덱스
선언방법 선언 예
| 타입[][] 변수이름; | int[][] score; |
| 타입 변수이름[][]; | int score[][]; |
| 타입[] 변수이름[]; | int[] score[]; |
→ 3차원 이상의 고배열 선언은 대괄로 개수를 차원의 수만큼 추가해 주기만 하면 된다.
int[][] score = new int[4][3]
4행 * 3열, 총 12개의 int를 저장할 수 있는 공간이 마련된다.
int int int
| int | int | int |
| int | int | int |
| int | int | int |
3.2 2차원 배열의 초기화
- 2차원 배열도 괄호{}를 사용햇 생성과 초기화를 동시에 할 수 있다.
int[][] arr = new int[][] { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} };
int[][] arr = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} }; // new int가 생략됨
- 크기가 큰 배열을 아래와 같이 행별로 줄바꿈 해주는 것이 가독성이 좋다
- 코드
int[][] arr = new int[][] {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6}
};ex) 다음과 같은 자료를 데이터 배열에 저장하려면?
국어 영어 수학
| 1 | 100 | 100 | 100 |
| 2 | 20 | 20 | 20 |
| 3 | 30 | 30 | 30 |
| 4 | 40 | 40 | 40 |
| 5 | 50 | 50 | 20 |
int[][] score = {
{100, 100, 100}
,{20, 20, 20}
,{30, 30, 30}
,{40, 40, 40}
,{50, 50, 50}
};- 2차원 배열은 ‘배열의 배열’로 구성되어 있다
예제 5-18
class Ex {
public static void main(String[] args) {
int[][] score = {
**** {100, 100, 100}
**** , {20, 20, 20}
, {30, 30, 30}
, {40, 40, 40}
};
int sum = 0;
for(int i = 0; i < score.length; i++)
{
for(int j = 0; j < score[j].length; j++)
{
System.out.printf("score[%d][%d]=%d%n", i, j, score[i][j]);
}
}
for(int[] tmp : score)
{
for(int i: tmp)
{
sum += i;
}
}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
- 향상된 for문
for (int i : score){ // 에러. 2차원 배열 score의 각 요소는 1차원 배열
sum += i;
}
for (int[] tmp : score){ // score의 각 요소(1차원 배열 주소)를 tmp에 저장
for(int i : tmp){ // tmp는 1차월 배열을 가리키는 참조변수
sum += i;
}
}
3.3 가변 배열
int[][] score = new int[5][];
score[0] = new int[4];
score[1] = new int[3];
score[2] = new int[2];
score[3] = new int[2];
score[4] = new int[3];
- 이 코드와 같이 2차원 배열을 생성하면 각 행마다 다른 길이의 배열을 생성하는 것이 가능하다
int[][] score = {
{100, 100, 100, 100}
, {20, 20, 20}
, {30, 30, }
, {40, 40, 40}
};- 이 코드와 같이 중괄호를 이용해서 생성과 초기화를 동시에 할 수 있다