📌Today I Learned

JAVA 수업 - 배열

배열에 대하여 공부했다.

◈Ex32_Array.java

배열, Array

• 자료 구조
• 자료형 -> 참조형
• 집합 -> 집합 자료형 -> 데이터를 여러 개 저장할 수 있는 자료형
• 같은 자료형 / 같은 성격 -> 집합
  

• 알고리즘
• 자료구조
  1. 자료형 + 변수
  2. 콘솔 -> 입출력
  3. 제어문(☆☆☆☆☆) -> 알고리즘 생성에 주요 역할
  4. 배열(☆☆☆☆☆☆☆☆) -> 자료구조 중 하나

배열이 없을 때

-> 입력할 개수 만큼 변수 생성
-> 입력할 개수 만큼 초기값 입력
=> 번거롭다.

배열이 있다면?

=> 한번에 가능!

배열 선언하기(생성하기)

• 자료형[] 배열명 = new 자료형[길이];
  ex) int[] kors = new int[300];
  - 해당 배열 생성 시 메모리 어딘가에 int[300]이 잡힌다.(연속된 int로.)
  - 시작되는 배열의 주소 번지가 kors라는 변수에 들어있다.
  - int[] 를 하나의 자료형으로 보자.

만약, 배열의 길이를 벗어난 채로 입력을 한다면?

int[] nums = new int[3];
nums[3] = 400;

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException:Index 3 out of bounds for length 3

라는 오류가 발생한다. 이는 배열의 범위를 벗어났다는 오류이다. 실제로 배열을 사용할 때 많이 발생하는 오류이므로 알아두면 좋다.

배열의 방을 원하는 순서대로 접근하려면

-> 탐색해야 한다.
-> for문을 사용한다.

for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
	nums[i] = i;
}

보통 for문 사용 시

for (int i = 1; i <= 10; i++) { // 이렇게는 잘 안함

}
        
for (int i = 0; i < 10; i++) { // 잘 씀

}

위 보다는 아래의 초기식과 조건식을 많이 쓴다.

각 자료형이 달라도 배열을 선언하는 방식은 같다.

단, 배열을 선언한다는 것은 배열 내 자료형을 저장할 변수를 생성한다는 의미이다.
변수만 생성하고 내부의 값을 정하지 않으면 배열은 초기값으로 설정되어있다.
-> 실제로 유용한 값은 없다고 보면 된다.

메모리의 공간은 한 번 할당되면, 절대로 공간을 더 늘리거나 줄일 수 없다.

=> 배열은 처음부터 사용하는 최대 길이를 미리 예측해야 한다.(나중에 수정할 수 없다.)

배열의 길이는 초기화 할 때 뿐만 아니라 런타임 때 정할 수도 있다.

ex) 사용자에게 숫자를 입력받고, 이를 배열의 크기로 정할 수 있다.

배열 복사

• 값형 복사 -> Side Effect가 발생하지 않는다.

• 개발자가 만드는 모든 지역 변수는 stack에 생성된다.
  값형 변수는 stack속에 실제 값이 들어있다.
  참조형 변수는 stack속에 실제 값이 아닌, 데이터의 주소(참조값)이 들어있다.

• new가 붙어있으면 stack이 아니라 heap에 실제 값이 저장된다고 생각하자.
  배열 생성 시 실제 값은 heap에 생긴다.
  배열명은 stack에 생성된다.

• 배열 변수끼리의 복사는 주소값 복사다.
  원본과 복사본 배열은 같은 주소값을 가질 때, 같은 배열을 가리킨다.
  -> 둘 중 하나를 조작하면 나머지 배열도 영향받는다.
  -> Side Effect가 발생한다.
  -> 조심!!
  

이는 같은 주소값을 가진 얕은 복사의 그림이다.

배열의 복사

1. 얕은 복사, Shallow Copy

• 주소값 복사
• Side Effect 발생

2. 깊은 복사, Deep Copy

• 요소 복사
• Side Effect 없음

개발자는 stack까지 접근할 수 있다.

heap은 stack을 거쳐야만 접근이 가능하다.

얕은 복사와 깊은 복사, 개발자가 접근하는 stack의 그림이다.

유틸리티 클래스

• int -> Integer
• double -> Double

Arrays

• 배열 유틸리티 클래스

덤프(dump): 객체의 상태를 하나의 문자열로 풀어내는 행동.

int[] nums = new int[3];
/// ...
Arrays.toString(nums); // 배열 내의 값을 String으로 변환.
System.out.println(Arrays.toString(nums)); //dump. 배열의 요소를 모두 한눈에 볼 수 있다.

Arrays.copyOfRange(nums, 0, nums.length); //0 ~ length-1까지 깊은복사를 한다.

배열 자동 초기화

• 배열(참조형)은 생성 직후에 자동으로 초기화가 된다.

초기화 규칙
1. 정수 배열 -> 0
2. 실수 배열 -> 0.0
3. 문자 배열 -> \0 -> 콘솔에서는 출력해도 실제로 안보인다.
4. 논리 배열 -> false
5. 참조형 배열 > null

배열 초기화 리스트

//1번 방법
int[] nums = new int[3];
// 초기화
nums[0] = 100;
nums[1] = 200;
nums[2] = 300;

//2번 방법
int[] nums2 = new int[] { 100, 200, 300 }; // 0, 0, 0 아니고 처음부터 100, 200, 300으로 초기화

//3번 방법
int[] nums3 = { 100, 200, 300 };
System.out.println(Arrays.toString(nums3));

String[] names1 = new String[3];

//배열의 자료형이 달라도 초기화 방법은 같다.

정렬

• 요소간의 크기 비교 후 -> 재배치 한다.

1. 오름차순
   a. 숫자: 작은 수 -> 큰 수
   b. 문자열: 문자 코드값 순으로
   c. 날짜시간: 과거 -> 미래
2. 내림차순
   a. 숫자: 큰 수 -> 작은 수
   b. 문자열: 문자 코드 값 역순으로
   c. 날짜시간: 미래 > 과거

정렬 구현 방법
1. 개발자가 직접 구현
2. JDK or Library 사용 -> 이 방법을 주로 사용한다.

버블 정렬

• 오름차순 정렬

for (int i = 0; i < nums.length - 1; i++) { // 0, 1, 2, 3 > cycle
	for (int j = 0; j < nums.length - 1 - i; j++) { // 비교 후 스왑.
		if (nums[j] > nums[j + 1]) { // 오름차순. 내림차순으로 하려면 등호 방향만 바꿔주면 된다.
			int temp = nums[j];
			nums[j] = nums[j + 1];
			nums[j + 1] = temp;
		}
	}
}
System.out.println(Arrays.toString(nums));

Arrays.sort(nums);
도 있다. 이는 퀵 정렬, 오름차순이다.

문제 풀이

배열 문제를 풀었다. Q061 ~ Q069 9문제 풀었다.