1. 배열

• 같은 타입의 숫자들을 관리하기 위해 배열을 생성함.

1) 배열의 선언과 생성

package array;

public class Array1Ref1 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] students; // 배열 변수 선언
        students = new int[5]; // int형이 5개가 있는 배열

        System.out.println(students);

        //변수 값 대입
        students[0] = 90;
        students[1] = 80;
        students[2] = 70;
        students[3] = 60;
        students[4] = 50;

        System.out.println("학생 1 점수: " + students[0]);
        System.out.println("학생 2 점수: " + students[1]);
        System.out.println("학생 3 점수: " + students[2]);
        System.out.println("학생 4 점수: " + students[3]);
        System.out.println("학생 5 점수: " + students[4]);
    }
}

(1) 구조분석

• 배열 변수 선언. int[] students;

- 배열을 사용하려면 int[] students와 같이 배열 변수 선언
- 일반적 변수: 단순한 값. 배열 변수는 대괄호[ ] 포함.
- 배열을 선언해도 아직 사용할 수 있는 배열은 아니다.

• 배열 생성: students = new int[5]

- 배열을 사용하려면 배열 생성
- new int[5]는 새로 생성한 int형의 5개 들어있는 배열
- 배열에 들어있는 값은 0으로 자동초기화

• System.out.println(students)

- 코드를 출력하면 [I@b4c966a 형태가 나옴.
- I는 int형태의 자료타입이라고 함.
- @b4c966a는 배열의 참조값이라고 함.

• 배열의 초기화

- new int[5] 라고 하면 총 5개의 int형 변수가 만들어짐.
- 자바는 자동적으로 0으로 초기화

• 배열 참조값 보관 students = new int[5]

- new int[5]을 생성하면 배열의 크기만큼 메모리 생성(4byte * 5)
- 배열을 생성하면 자바에서는 1개의 배열값의 참조값이 나온다.
- 그 참조값이 students 변수에 대입된다.

2) 배열 사용

(1) 인덱스

• 배열의 위치를 나타내주는 숫자

// 변수 값 대입
students[0] = 90;
students[1] = 80;

// 변수 값 사용
System.out.println("학생 1 점수: " + students[0]);
System.out.println("학생 2 점수: " + students[1]);

• 배열은 0부터 시작한다.
• int[] students의 참조값은 x001이며 그 참조값을 int형의 배열의 첫번째 참조값인 x001에 해당 값을 대입해라.

//1. 변수 값 읽기
System.out.println("학생1 점수: " + students[0]); 
//2. 변수에 있는 참조값을 통해 실제 배열에 접근. 인덱스를 사용해서 해당 위치의 요소에 접근
System.out.println("학생1 점수: " + x001[0]);
//3. 배열의 값을 읽어옴
System.out.println("학생1 점수: " + 90);

(2) 기본형, 참조형

• 기본형

- int, double, boolean형처럼 변수에 사용할 수 있는 값을 직접 넣을 수 있음.

• 참조형

- int[] students와 같이 데이터에 접근할 수 있는 참조를 저장하는 데이터 타입

• 정리

- 기본형은 선언과 동시에 크기를 결정하지만 참조형은 동적으로 크기를 결정할 수 있음.
- 참조형은 Scanner클래스의 사용자 입력을 통해서 동적으로 크기를 결정.

3) 배열 리팩토링

• 리팩토링?

- 기존의 코드 기능을 유지하면서 내부 구조를 개선하여 가독성을 높이고 유지보수 용이

package array;

public class Array1Ref2 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] students; // 배열 변수 선언
        students = new int[5]; // int형이 5개가 있는 배열

        System.out.println(students);
        System.out.println(students.length);

        //변수 값 대입
        students[0] = 90;
        students[1] = 80;
        students[2] = 70;
        students[3] = 60;
        students[4] = 50;

        // 변수 값 대입
        for(int i=0; i<students.length; i++) {
            System.out.println("학생" + (i + 1) + " 점수: " + students[i]);
        }
    }
}

• 변수 값 대입은 for문을 이용해서 배열을 통해 값을 사용하는 부분으로 변경
• 배열의 인덱스는 0부터 시작
• students.length는 int형이 5개가 있는 배열의 크기라고 한다.

(1) students.length

• 배열의 길이를 제공하는 역할.
• 조회 기능만 가능하지만 대입할 수 없다.
• for문 조건이 i<students.length이기 때문에 0,1,2,3,4 배열값이 출력

(2) 배열 리팩토링-초기화

• 배열은 { }를 사용하여 편리하게 초기화 할 수 있는 기능.

int[] students;
students[] = new int[] {90, 80, 70, 60, 50}; // 배열 생성과 초기화

(3) 배열 리팩토링 - 간단한 배열 생성

• 위 코드를 한줄로 축약 가능하다.

int[] students = {90, 80, 70, 60, 50};

• 이때, 배열 변수의 선언을 한 줄에 함께 사용할때만 가능함.
• 자바는 위 코드를 작성하더라도 new int[5]를 사용해서 배열 생성
• 코드를 수정하지 않아도 배열 값만 배경하면 동적으로 배열 값 출력

4) 2차원 배열 - 시작

• 2차원 배열은 int[][] arrr = new int[2][3]와 같이 선언.
• 행은 row, 열은 column
• 2차원 배열 구조는 다음과 같다.

arr[행][열], arr[row][column]

package array;

public class ArrayDi0 {

    public static void main(String[] args) {
        // 2x3 2차원 배열을 만든다
        int[][] arr = new int[2][3]; //행2, 열3

        arr[0][0] = 1; // 0행 0열
        arr[0][1] = 2; // 0행 1열
        arr[0][2] = 3; // 0행 2열
        arr[1][0] = 4; // 1행 0열
        arr[1][1] = 5; // 1행 1열
        arr[1][2] = 6; // 1행 2열

        // 0행 출력
        System.out.print(arr[0][0] + " "); // 0열 출력
        System.out.print(arr[0][1] + " "); // 1열 출력
        System.out.print(arr[0][2] + " "); // 2열 출력
        System.out.println();

        // 1행 출력
        System.out.print(arr[1][0] + " "); // 0열 출력
        System.out.print(arr[1][1] + " "); // 1열 출력
        System.out.print(arr[1][2] + " "); // 2열 출력
        System.out.println();
    }
}

(1) 2차원 배열-리팩토링1(행 출력 반복)

• 0행과 1행 출력을 for문을 이용해서 리팩토링한다.

for(int row=0; row<2; row++) {
	System.out.print(arr[row][0] + " "); 
    System.out.print(arr[row][1] + " "); 
    System.out.print(arr[row][2] + " "); 
}

(2) 2차원 배열-리팩토링2(열 출력 반복)

// 외부 for문: 행 출력
for(int row=0; row<2; row++) {
	// 내부 for문: 열 출력
	for(int column=0; column<3; column++) {
    	System.out.print(arr[row][column] + " ");
    }
    System.out.println();
}

(3) 2차원 배열-초기화, 배열의 길이

int[][] arr = {
	{1,2,3},
    {4,5,6}
};

for(int row=0; row<arr.length; row++) {
	// 내부 for문: 열 출력
    // arr[row].length: 배열의 행 요소 개수가 몇개인지
	for(int column=0; column<arr[row].length; column++) {
    	System.out.print(arr[row][column] + " ");
    }
    System.out.println();
}

(4) 2차원 배열 동적으로 받기

int[][] arr = new int[2][3];

int i = 1;
for(int row=0; row<arr.length; row++) {
	for(int column=0; column<arr[row].length; column++) {
    	arr[row][column] = i++;
    }
}

for(int row=0; row<arr.length; row++) {
	for(int column=0; column<arr[row].length; column++) {
    	System.out.print(arr[row][column] + " ");
    }
    System.out.println();
}

5) 향상된 for문

package array;

public class EnhancedFor1 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1,2,3,4,5};

        // 일반 for문
        for(int i=0; i<numbers.length; i++) {
            int number = numbers[i];
            System.out.println(number);
        }

        // 향상된 for문 for-each문
        for(int number : numbers) {
            System.out.println(number);
        }

        // for-each문을 사용할 수 없는 경우, 증가하는 index 값 필요
        for(int i=0; i<numbers.length; i++) {
            System.out.println("number" + i +"번의 결과는: " + numbers[i]);
        }
    }
}

(1) 일반 for문

• 배열에 있는 값을 순서대로 읽어서 number 변수에 넣고 출력

(2) 향상된 for문

• 배열의 인덱스를 사용하지 않고 배열의 요소를 순회할 수 있음.
• 하지만, int i와 같은 카운터 변수가 존재할 경우 향상된 for문을 사용하지 못한다.