배열이란?
같은 타입의 변수들로 이루어진 유한 집합 입니다.
배열을 구성하는 각각의 값을 배열 요소(element)라고 하며, 배열에서의 위치를 가리키는 숫자를 인덱스(index)라고 합니다.
자바에서 인덱스는 언제나 0부터 시작하며, 0을 포함한 양의 정수만을 가질 수 있습니다.
배열은 같은 종류의 데이터를 많이 다뤄야 하는 경우에 사용할 수 있는 가장 기본적인 자료 구조입니다.
배열은 선언되는 형식에 따라 1차원 배열, 2차원 배열뿐만 아니라 그 이상의 다차원 배열로도 선언할 수 있습니다.
하지만 현실적으로 이해하기가 쉬운 2차원 배열까지가 많이 사용됩니다.
자바에서는 ArrayList등 배열의 단점을 개선한 자료구조를 제공하고 있습니다.
**타입[] 배열이름 = new 타입[배열길이];**
int[] grade1 = new int[3]; // 길이가 3인 int형 배열의 선언 및 생성
grade1[0] = 85; // 인덱스를 이용한 배열의 초기화
grade1[1] = 65;
grade1[2] = 90;
for (int i = 0; i < grade1.length; i++) {
System.out.print(grade1[i] + " "); // 인덱스를 이용한 배열로의 접근
}배열 선언
배열을 사용하기 위해서는 우선 배열을 선언 해야 합니다.
배열은 자료형 타입 옆에 [] 기호를 사용하여 표현 합니다.
- 타입[] 변수; 타입 변수[];
int[] intArray;
double[] doubleArray;
String[] strArray;
배열 변수는 참조 변수이며, 배열도 객체 이므로 힙 영역에 생성되고, 힙 역역의 배열 객체를 참조 합니다.
즉, 참조 변수는 스택영역이고 힙영역에 배열에 저장될 값에 대한 메모리가 할당 됩니다.
데이터타입[] 변수 = {값0, 값1, 값2, 값3,….)
int[] odds = {1, 3, 5, 7, 9};
String[] weeks = {"월", "화", "수", "목", "금", "토", "일"};
String[] weeks = new String[7];
weeks[0] = "월";
weeks[1] = "화";
weeks[2] = "수";
weeks[3] = "목";
weeks[4] = "금";
weeks[5] = "토";
weeks[6] = "일";배열의 선언과 초기화
타입[ ] 변수 = null; 배열 변수는 참조 변수에 속합니다. 배열도 객체이므로 힙 영역에 생성되고 배열 변수는 힙 영역의 배열 객체를 참조하게 됩니다.
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] grade1 = {88, 99, 56};
int[] grade2 = new int[]{67, 77, 88};
int[] grade3;
grade3 = new int[]{70,80,90};
for (int i : grade1) {
System.out.print(i + " ");
}
// System.out.println(Arrays.toString(grade1));
}
}public static void main(String[] args) {
int[] score = {89, 90, 88, 76};
int sum = 0;
for(int i : score) sum += i;
System.out.println("총점 : " + sum);
System.out.printf("평균 : %.2f\n", (double)sum/score.length);
}배열 길이
배열의 길이란 배열에 저장할 수 있는 전체 항목의 개수를 말합니다. 코드에서 배열의 길이를 얻으려면 배열 객체의 length 필드를 읽습니다.
배열 변수.length;
String[] weeks = {"월", "화", "수", "목", "금", "토", "일"};
for (int i=0; i<weeks.length; i++) {
System.out.println(weeks[i]);
}커맨드 라인 입력
main 메소드에도 매개 변수의 값을 입력 받을 수 있습니다.
인텔리제이 상단 오른쪽의 실행 매뉴의 클래스명을 눌러 구성편집으로 진입 합니다.
public class CommandLine {
public static void main(String[] args) {
if(args.length != 2) {
System.out.println("프로그램 사용법");
System.out.println("Java Main String Argument num1 num2");
System.exit(0); // 프로그램 강제 종료
}
String strNum1 = args[0];
String strNum2 = args[1];
int num1 = Integer.parseInt(strNum1);
int num2 = Integer.parseInt(strNum2);
int result = num1 + num2;
System.out.println(num1 + " + " + num2 + " = " + result);
}
}
배열의 인덱스
생성된 배열 공간의 각 저장공간을 요소하고 부르며, 배열이름[인덱스] 형식으로 요소에 접근 할 수 있습니다.
배열의 인덱스는 0에서 부터 배열의 길이 -1까지 지정 됩니다.
배열의 출력
- for 문을 이용한 출력
- 향상된 for 이용한 출력
- Arrays.tostring 이용한 출력
빈번한 오류
아마 여러분이 자바 코드를 작성하면서 보게 될 가장 많은 오류중의 하나는 바로 다음의 오류일 것이다.
ArrayIndexOutOfBoundsException다음의 예처럼 요일 배열의 길이는 총 7개인데 만약 8번째 값을 얻으려고 시도하면 이와 같은 오류가 발생한다.
System.out.println(weeks[7]); // 8번째 배열값이 없으므로 ArrayIndexOutOfBoundsException 오류가 발생한다.배열의 정렬
버블 정렬
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9, 4, 3, 10, 5, 8, 7, 6, 2, 1};
int tmp = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
for (int j = i; j < arr.length; j++) {
if(arr[i] > arr[j]) {
tmp = arr[j];
arr[j] = arr[i];
arr[i] = tmp;
}
}
}
for(int i : arr) System.out.print(i + " ");
}선택 정렬
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {9, 4, 3, 10, 5, 8, 7, 6, 2, 1};
int tmp = 0;
int min;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
min = i;
for (int j = i; j < arr.length; j++) {
if(arr[j] < arr[min]) {
min = j;
}
}
tmp = arr[i];
arr[i] = arr[min];
arr[min] = tmp;
}
for(int i : arr) System.out.print(i + " ");
}2차원 배열
int[][] arr = new int[2][3];
public class Array1 {
public static void main(String[] args) {
int [][] arr = new int[2][3];
int k = 10;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // 행에 대한 길이
for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) { // 열에 대한 길이
arr[i][j] = k;
k += 10;
}
}
for (int[] ints : arr) {
for (int anInt : ints) {
System.out.print(anInt + " ");
}
System.out.println();
}
}
}배열의 선언과 동시에 초기화하는 방법
1차원 배열과 마찬가지로 2차원 배열도 선언과 동시에 초기화 할 수 있습니다.
int[][] arr = {
{10, 20, 30},
{40, 50, 60}
};객체를 참조하는 배열
기본 타입의 배열은 각 항목에 직접 값을 가지고 있지만, 참조 타입 배열은 각 항목에 객체의 번지를 가지고 있습니다.
String[] strArray = new String[3];
strArray[0] = "Java";
strArray[1] = "C++";
strArray[2] = "C";
//String[] strArray = {"Java", "C++", "C"};
for(String i : strArray) {
System.out.println(i);
}
}Enhanced for 문
for (타입 변수이름 : 배열이나컬렉션이름) {
배열의 길이만큼 반복적으로 실행하고자 하는 명령문;
}
배열이나 컬렉션의 길이만큼 반복되어 실행 됩니다.
루프 마다 각 요소는 명시한 변수의 이름으로 저장되며, 명령문에서는 이 변수를 사용하여 각 요소를 참조할 수 있습니다.
Enhanced for 문은 요소를 참조할 때만 사용하는 것이 좋으며, 요소의 값을 변경하는 작업에는 적합하지 않습니다.
int[] arr = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
for (int e : arr) {
System.out.print(e + " ");
}2차원 배열 성적 구하기 및 정렬 (버블정렬)
public class score {
public static void main(String[] args) {
double[] avr = {0,0,0,0,0};
int[][] score = {
{1, 30, 90, 20, 0},
{2, 80, 88, 98, 0},
{3, 100, 40, 100, 0},
{4, 100, 30, 33, 0},
{5, 100, 90, 100, 0}
};
for (int i = 0; i < score.length; i++) {
for (int j = 1; j < 4; j++) {
score[i][4] += score[i][j];
}
avr[i] = (double)score[i][4] / 3;
System.out.printf("%d, %d, %.2f\n", score[i][0], score[i][4], avr[i]);
}
int tmp_num = 0;
int tmp_total = 0;
double tmp_avr = 0;
System.out.println("Number Total Score Average");
System.out.println("========================================");
for (int i = 0; i < score.length; i++) {
for (int j = i; j < score.length; j++) {
if (score[i][4] < score[j][4]) {
tmp_total = score[i][4];
score[i][4] = score[j][4];
score[j][4] = tmp_total;
tmp_num = score[i][0];
score[i][0] = score[j][0];
score[j][0] = tmp_num;
tmp_avr = avr[i];
avr[i] = avr[j];
avr[j] = tmp_avr;
}
}
System.out.printf("%4d%10d %.2f\n", score[i][0], score[i][4], avr[i]);
}
}
}정렬(선택정렬)
package 쓰레드;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class Sample {
public static void main(String args[]){
double[] avr = {0,0,0,0,0};
int[][] score = {
{1, 30, 90, 20, 0},
{2, 80, 88, 98, 0},
{3, 100, 40, 100, 0},
{4, 100, 30, 33, 0},
{5, 100, 90, 100, 0}
};
for (int i = 0; i < score.length; i++) {
for (int j = 1; j < 4; j++) {
score[i][4] += score[i][j];
avr[i] = (double)score[i][4] / 3;
}
System.out.printf("%d, %d, %.2f\n", score[i][0], score[i][4], avr[i]);
}
int tmp_num = 0;
int tmp_total = 0;
double tmp_avr = 0;
System.out.println("Number Total Score Average");
System.out.println("========================================");
int max;
for (int i = 0; i < score.length; i++) {
max = i;
for (int j = i; j < score.length; j++) {
if (score[j][4] > score[max][4]) {
max = j;
}
}
tmp_total = score[i][4];
score[i][4] = score[max][4];
score[max][4] = tmp_total;
tmp_num = score[i][0];
score[i][0] = score[max][0];
score[max][0] = tmp_num;
tmp_avr = avr[i];
avr[i] = avr[max];
avr[max] = tmp_avr;
System.out.printf("%4d%10d %.2f\n", score[i][0], score[i][4], avr[i]);
}
}
}배열의 활용
배열의 복사
자바에서 배열은 한 번 생성하면 그 길이를 변경 할 수 없습니다.
더 많은 데이터를 저장하기 위해서는 더욱 큰 배열을 만들고, 이전 배열의 데이터를 새로 만든 배열로 복사해야 합니다.
배열의 복사를 위해 자바에서는 여러가지 방법을 제공 합니다.
- System 클래스의 arraycopy() 메소드
- Arrays 클래스의 copyOf() 메소드
- Object 클래스의 clone() 메소드
- for 문과 인덱스를 이용한 복사
이 중에서 가장 좋은 성능을 보이는 것은 배열의 복사만을 위해 만들어진 arraycopy() 메소드입니다.
하지만 현재 배열의 복사를 위해 가장 많이 사용되는 메소드는 좀 더 유연한 방식의 copyOf() 메소드입니다.
arraycopy(), copyOf() 메소드와 for 문을 이용한 복사는 배열의 길이를 마음대로 늘일 수 있습니다.
하지만 clone() 메소드는 이전 배열과 같은 길이의 배열밖에 만들 수 없습니다.
arraycopy()
- 배열 값을 복사 할 때 사용 합니다.
System.arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length);
public static void main(String[] args) {
int[] arr1 = new int[] {1,2,3,4,5};
int newLen = 10;
int[] arr2 = new int[newLen];
System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 4, arr1.length); //
for(int i : arr2) {
System.out.println(i);
}
}copyOf()
- 배열을 원하는 길이 만큼 새로운 배열로 복사
int[] arr1 = new int[] {1,2,3,4,5};
int[] arr3 = Arrays.copyOf(arr1, 10);
for(int i : arr3) {
System.out.print(i + " ");
}
System.out.println();얕은 복사
객체의 주소 값만 가져와 참조형 변수에 저장하고 하나의 객체를 주소 변수가 참조하는 것을 의미 합니다.
int[] arr1 = new int[4];
int[] arr2 = arr1;
깊은 복사
새로운 배열 객체를 생성하여 기존 배열의 데이터를 복사하는 것
for(int i = 0; i < arr1.length; i++) {
arr2[i] = arr1[i];
}
System.arraycopy(arr1, 0, arr2, 0, arr1.length);
arr2 = Arrays.copyOf(arr1, arr1.length);
arr2 = arr1.clone();
연습문제(1)
- 중복 없는 로또 번호 만들기
- 코드 보기
public class Main { public static void main(String[] args) { int[] lotto = new int[6]; int val, index = 0; boolean isExist = false; while(true) { val = (int)((Math.random() * 45) + 1); for (int i = 0; i < 6; i++) { if (lotto[i] == val) isExist = true; } if(!isExist) lotto[index++] = val; if(index == 6) break; isExist = false; } for(int i = 0; i < 6; i++) { System.out.print(lotto[i] + " "); } System.out.println(); } }
연습문제(2)
7개의 정수를 입력 받아 홀수와 짝수를 각 배열에 나누어 저장 후 출력 합니다.
- 코드 보기
package EvenOdd; import java.util.Scanner; public class EvenOdd { public static void main(String[] args) { Calc_func calc_func = new Calc_func(); calc_func.inputInt(); calc_func.oddEven(); calc_func.dispOutput(); } } class Calc_func { int[] arr = new int[7]; int[] even = new int[7]; int[] odd = new int[7]; int e_idx = 0; int o_idx = 0; public void inputInt() { Scanner sc = new Scanner(System.in); for (int i = 0; i < 7; i++) { arr[i] = sc.nextInt(); } } public void oddEven() { for (int i : arr) { if (i % 2 == 0) even[e_idx++] = i; else odd[o_idx++] = i; } } public void dispOutput() { System.out.println("홀수 : "); for (int i = 0; i < o_idx; i++) System.out.printf("%2d", odd[i]); System.out.println(); System.out.println("짝수 : "); for (int i = 0; i < e_idx; i++) System.out.printf("%2d", even[i]); System.out.println(); } }
