CHAPTER 05 배열(Array)
1. 배열(array)
1.1 배열(array)이란?
같은 타입의 여러 변수를 하나의 묶음으로 다루는 것.
int[] score = new int[5];변수 score는 배열을 다루는데 필요한 참조변수일 뿐 값을 저장하기 위한 공간은 아님.
1.2 배열의 선언과 생성
타입[] 변수이름;
변수이름 = new 타입[길이];1.3 배열의 길이와 인덱스
인덱스: 배열의 요소마다 붙여진 일련번호
범위는 0부터 배열길이-1까지
score[3] = 100; // 배열 score의 4번째 요소에 100을 저장
int value = score[3]; // 배열 score의 4번째 요소에 저장된 값을 읽어서 value에 저장class ArrayEx1 {
public static void main(String[] args) {
int[] score = new int[5];
int k = 1;
score[0] = 50;
score[1] = 60;
score[k+1] = 70; // score[2] = 70
score[3] = 80;
score[4] = 90;
int tmp = score[k+2] + score[4]; // int tmp = score[3] + score[4]
// for문으로 배열의 모든 요소를 출력한다.
for(int i=0; i < 5; i++) {
System.out.printf("score[%d]:%d%n",i, score[i]);
}
System.out.printf("tmp:%d%n", tmp);
System.out.printf("score[%d]:%d%n",7,score[7]); //index의 범위를 벗어난 값
} // main
}배열의 길이
배열의 길이는 int범위의 양의 정수도 포함이어야 함.
배열이름.length
int[] arr = new int[5];
int temp = arr.length; //temp=5길이는 상수이므로 변경 불가
배열의 길이 변경하기
1. 더 큰 배열을 새로 생성
2. 기존 배열의 내용을 새로운 배열에 복사
1.4 배열의 초기화
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};배열의 출력
import java.util.*; // Arrays.toString()을 사용하기 위해 추가
class ArrayEx2 {
public static void main(String[] args) {
int[] iArr1 = new int[10];
int[] iArr2 = new int[10];
// int[] iArr3 = new int[]{100, 95, 80, 70, 60};
int[] iArr3 = {100, 95, 80, 70, 60};
char[] chArr = {'a', 'b', 'c', 'd'};
for (int i=0; i < iArr1.length ; i++ ) {
iArr1[i] = i + 1; // 1~10의 숫자를 순서대로 배열에 넣는다.
}
for (int i=0; i < iArr2.length ; i++ ) {
iArr2[i] = (int)(Math.random()*10) + 1; // 1~10의 값을 배열에 저장
}
// 배열에 저장된 값들을 출력한다.
for(int i=0; i < iArr1.length;i++) {
System.out.print(iArr1[i]+",");
}
System.out.println();
System.out.println(Arrays.toString(iArr2));
System.out.println(Arrays.toString(iArr3));
System.out.println(Arrays.toString(chArr));
System.out.println(iArr3);
System.out.println(chArr);
}
}1.5 배열의 복사
for문을 이용하여 복사하는 방법
1. 배열 arr의 길이인 arr.length의 값이 5이므로 길이가 10인 int배열 tmp가 생성. tmp의 각 요소는 int의 기본값인 0으로 초기화
2. for문을 이용하여 배열 arr의 모든 요소에 저장한 값을 하나씩 배열 tmp에 복사.
3. 참조변수 arr에 참조변수 tmp의 값을 저장.
```java
class ArrayEx3{
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[5];
// 배열 arr에 1~5를 저장한다.
for(int i=0; i < arr.length;i++)
arr[i] = i + 1;
System.out.println("변경전 - arr.length:"+arr.length);
for(int i=0; i < arr.length;i++)
System.out.println("arr["+i+"]:"+arr[i]);
int[] tmp = new int[arr.length*2];
// 배열 arr에 저장된 값들을 배열 tmp에 복사한다.
for(int i=0; i < arr.length;i++)
tmp[i] = arr[i];
arr = tmp; // tmp에 저장된 값을 arr에 저장한다.
System.out.println("변경후 - arr.length:"+arr.length);
for(int i=0; i < arr.length;i++)
System.out.println("arr["+i+"]:"+arr[i]);
}
}
```System.arraycopy( )를 이용한 배열의 복사
class ArrayEx4 {
public static void main(String[] args) {
char[] abc = { 'A', 'B', 'C', 'D'};
char[] num = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'};
System.out.println(abc);
System.out.println(num);
// 배열 abc와 num을 붙여서 하나의 배열(result)로 만든다.
char[] result = new char[abc.length+num.length];
System.arraycopy(abc, 0, result, 0, abc.length);
System.arraycopy(num, 0, result, abc.length, num.length);
System.out.println(result);
// 배열 abc을 배열 num의 첫 번째 위치부터 배열 abc의 길이만큼 복사
System.arraycopy(abc, 0, num, 0, abc.length);
System.out.println(num);
// number의 인덱스6 위치에 3개를 복사
System.arraycopy(abc, 0, num, 6, 3);
System.out.println(num);
}
}char배열은 for문 사용 없이 print()나 println()으로 배열에 저장된 모든 문자 출력 가능.
1.6 배열의 활용
총합과 평균
class ArrayEx5 {
public static void main(String[] args) {
int sum =0; // 총점을 저장하기 위한 변수
float average = 0f; // 평균을 저장하기 위한 변수
int[] score = {100, 88, 100, 100, 90};
for (int i=0; i < score.length ; i++ ) {
sum += score[i];
}
average = sum / (float)score.length ; // 계산결과를 float로 얻기 위함.
System.out.println("총점 : " + sum);
System.out.println("평균 : " + average);
}
}최대값과 최소값
class ArrayEx6 {
public static void main(String[] args) {
int[] score = { 79, 88, 91, 33, 100, 55, 95};
int max = score[0]; // 배열의 첫 번째 값으로 최대값을 초기화 한다.
int min = score[0]; // 배열의 첫 번째 값으로 최소값을 초기화 한다.
for(int i=1; i < score.length;i++) {
if(score[i] > max) {
max = score[i];
} else if(score[i] < min) {
min = score[i];
}
} // end of for
System.out.println("최대값 :" + max);
System.out.println("최소값 :" + min);
} // end of main
} // end of class섞기
class ArrayEx7 {
public static void main(String[] args) {
int[] numArr = new int[10];
for (int i=0; i < numArr.length ; i++ ) {
numArr[i] = i; // 배열을 0~9의 숫자로 초기화한다.
System.out.print(numArr[i]);
}
System.out.println();
for (int i=0; i < 100; i++ ) {
int n = (int)(Math.random() * 10); // 0~9중의 한 값을 임의로 얻는다.
int tmp = numArr[0];
numArr[0] = numArr[n];
numArr[n] = tmp;
}
for (int i=0; i < numArr.length ; i++ )
System.out.print(numArr[i]);
} // main의 끝
}class ArrayEx8 {
public static void main(String[] args) {
// 45개의 정수값을 저장하기 위한 배열 생성.
int[] ball = new int[45];
// 배열의 각 요소에 1~45의 값을 저장한다.
for(int i=0; i < ball.length; i++)
ball[i] = i+1; // ball[0]에 1이 저장된다.
int temp = 0; // 두 값을 바꾸는데 사용할 임시변수
int j = 0; // 임의의 값을 얻어서 저장할 변수
// 배열의 i번째 요소와 임의의 요소에 저장된 값을 서로 바꿔서 값을 섞는다.
// 0번째 부터 5번째 요소까지 모두 6개만 바꾼다.
for(int i=0; i < 6; i++) {
j = (int)(Math.random() * 45); // 0~44범위의 임의의 값을 얻는다.
temp = ball[i];
ball[i] = ball[j];
ball[j] = temp;
}
// 배열 ball의 앞에서 부터 6개의 요소를 출력한다.
for(int i=0; i < 6; i++)
System.out.printf("ball[%d]=%d%n", i, ball[i]);
}
}임의의 값으로 배열 채우기
import java.util.*; // Arrays.toString()을 사용하기 위해 추가
class ArrayEx9 {
public static void main(String[] args) {
int[] code = { -4, -1, 3, 6, 11 }; // 불연속적인 값들로 구성된 배열
int[] arr = new int[10];
for (int i=0; i < arr.length ; i++ ) {
int tmp = (int)(Math.random() * code.length);
arr[i] = code[tmp];
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
} // main의 끝
}정렬하기
class ArrayEx10 {
public static void main(String[] args) {
int[] numArr = new int[10];
for (int i=0; i < numArr.length ; i++ ) {
System.out.print(numArr[i] = (int)(Math.random() * 10));
}
System.out.println();
for (int i=0; i < numArr.length-1 ; i++ ) {
boolean changed = false; // 자리바꿈이 발생했는지를 체크한다.
for (int j=0; j < numArr.length-1-i ;j++) {
if(numArr[j] > numArr[j+1]) { // 옆의 값이 작으면 서로 바꾼다.
int temp = numArr[j];
numArr[j] = numArr[j+1];
numArr[j+1] = temp;
changed = true; // 자리바꿈이 발생했으니 changed를 true로.
}
} // end for j
if (!changed) break; // 자리바꿈이 없으면 반복문을 벗어난다.
for(int k=0; k<numArr.length;k++)
System.out.print(numArr[k]); // 정렬된 결과를 출력한다.
System.out.println();
} // end for i
} // main의 끝
}빈도수 구하기
class ArrayEx11 {
public static void main(String[] args) {
int[] numArr = new int[10];
int[] counter = new int[10];
for (int i=0; i < numArr.length ; i++ ) {
numArr[i] = (int)(Math.random() * 10); // 0~9의 임의의 수를 배열에 저장
System.out.print(numArr[i]);
}
System.out.println();
for (int i=0; i < numArr.length ; i++ ) {
counter[numArr[i]]++;
}
for (int i=0; i < numArr.length ; i++ ) {
System.out.println( i +"의 개수 :"+ counter[i]);
}
} // main의 끝
}2. String배열
2.1 String배열의 선언과 생성
String[] name = new String[3];
3개의 String타입의 참조변수를 저장하기 위한 공간이 마련, 참조형 변수의 기본값은 null이므로 각 요소의 값은 null로 초기화
변수의 타입에 따른 기본 값
| 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 String배열의 초기화
// 1. 배열의 각 요소에 문자열 지정
String[] name = new String[3];
name[0] = "kim";
name[1] = "park";
name[2] = "Lee";
// 2. 괄호 사용 간단히 초기화
String[] name = new String[]{"kim", "park", "lee");
String[] name = {"kim", "park", "lee");배열에 실제 객체가 아닌 객체의 주소가 저장되어 있음.
참조형 배열의 경우 배열에 저장되는 것은 객체의 주소.
class ArrayEx12 {
public static void main(String[] args) {
String[] names = {"Kim", "Park", "Yi"};
for(int i=0; i < names.length;i++) {
System.out.println("names["+i+"]:"+names[i]);
}
String tmp = names[2]; // 배열 names의 세 번째요소를 tmp에 저장
System.out.println("tmp:"+tmp);
names[0] = "Yu"; // 배열 names의 첫 번째 요소를 "Yu"로 변경
for(String str : names) // 향상된 for문
System.out.println(str);
} // main
}2.3 char배열과 String클래스
String클래스는 char배열에 기능(메서드)를 추가한 것.
char배열과 String 클래스의 차이 → String객체는 읽을 수만 있음.
String클래스의 주요 매서드
| 메서드 | 설명 |
|---|---|
| char charAt(int index) | 문자열에서 해당 위치(index)에 있는 문자 반환 |
| int length() | 문자열의 길이 반환. |
| String substring(int from, int to) | 문자열에서 해당범위(from~to)에 있는 문자열 반환. |
| boolean equals(String str) | 문자열의 내용이 같은지 확인. |
| 같으면 true, 다르면 false | |
| char[] toCharArray() | 문자열을 문자배열(char[])로 변환하여 반환. |
// 1. char charAt(int index)
String str = "ABCDE";
char ch = str.charAt(3); //ch = "D"
// 2. int length()
String str = "ABCDE";
int num = str.length(); // num = 5
// 3. String substring(int from, int to)
String str "012345";
String sub = str.substring(1,4); // sub = '123'
// 4. boolean equals(String str)
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
String str3 = "abC";
boolean res1 = str1.equals(str2); // true
boolean res2 = str2.equals(str3); // false
// 5. char[] toCharArray()
String str = "abc";
char[] res = str.toCharArray(); // ['a', 'b', 'c'];char배열과 String클래스의 변환
char배열을 String클래스로 변환하거나, 또는 그 반대로 변환해야하는 경우.
char[] chArr = {"a", "b", "c"};
String str = new String(chArr);
char[] tmp = str.toCharArray();2.4 커맨드 라인을 통해 입력받기
프로그램을 실행할 때 클래스 이름 뒤에 공백문자로 구분하여 여러 개의 문자열을 프로그램에 전달 가능.
커멘드라인을 통해 입력된 두 문자열은 String 배열에 담겨 MainTest클래스의 main메서드의 매개변수(args)에 전달.
main메서드 내에서 args[0], args[1]과 같은 방식으로 커맨드라인으로부터 전달받은 문자열에 접근 가능.
/* c:\jdk1.8\work\ch5>java ArrayEx16 abc 123 "Hello World"
args[0] = abc
args[1] = 123
args[2] = "Hello World"
*/
class ArrayEx16 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("매개변수의 개수:"+args.length);
for(int i=0;i< args.length;i++) {
System.out.println("args[" + i + "] = \""+ args[i] + "\"");
}
}
}c:\jdk1.8\work\ch5>java ArrayEx16 abc 123 "Hello World"
- 매개변수 사이에 공백이 있는경우 “ “ 큰따옴표로 감싸주어야 함.
- 커맨드 라인에서 숫자를 입력해도 문자열로 처리
3. 다차원 배열
3.1 2차원 배열의 선언과 인덱스
1차원 배열과 같지만 괄호[ ]가 하나 더 들어감.
| 선언 방법 | 선언 예시 |
|---|---|
| 타입[][] 변수이름; | int[][] scores; |
| 타입 변수이름[][]; | int scores[][]; |
| 타입[] 변수이름[]; | int[] score[]; |
int[][] scores = new int[4][3]; → 4행 3열의 배열이 만들어짐.
| int | int | int |
|---|---|---|
| int | int | int |
| int | int | int |
| int | int | int |
2차원 배열의 인덱스
배열이름[행 index, 열 index]
| int[0][0] | int[0][1] | int[0][2] |
|---|---|---|
| int[1][0] | int[1][1] | int[1][2] |
| int[2][0] | int[2][1] | int[2][2] |
| int[3][0] | int[3][1] | int[3][2] |
3.2 2차원 배열의 초기화
int[][] arr = new int[][]{{1, 2, 3},{4, 5, 6}};
int[][] arr = {{1, 2, 3},{4, 5, 6}}; // new int[][] 생략 가능
// 가독성 위해
int[][] arr = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6}
};class ArrayEx18 {
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[i].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);
}
}3.3 가변 배열
2차원 이상의 배열을 ‘배열의 배열’ 의 형태로 처리한다는 사실을 이용, 열의 길이를 각자 지정해줌.
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];
int[][] score={
{100,100,100,100}
, {20,20,20}
, {30,30}
, {40,40}
, {50,50,50}
};
3.4 다차원 배열의 활용
좌표에 X표하기
import java.util.*;
class MultiArrEx1 {
public static void main(String[] args) {
final int SIZE = 10;
int x = 0, y = 0;
char[][] board = new char[SIZE][SIZE];
byte[][] shipBoard = {
// 1 2 3 4 5 6 7 8 9
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0 }, // 1
{ 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0 }, // 2
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0 }, // 3
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0 }, // 4
{ 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, // 5
{ 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }, // 6
{ 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }, // 7
{ 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0 }, // 8
{ 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0 }, // 9
};
// 0행에 행번호를, 0열에 열번호를 저장한다.
for(int i=1;i<SIZE;i++)
board[0][i] = board[i][0] = (char)(i+'0');
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while(true) {
System.out.printf("좌표를 입력하세요.(종료는 00)>");
String input = scanner.nextLine(); // 화면입력받은 내용을 tmp에 저장
if(input.length()==2) { // 두 글자를 입력한 경우
x = input.charAt(0) - '0'; // 문자를 숫자로 변환
y = input.charAt(1) - '0';
if(x==0 && y==0) // x와 y가 모두 0인 경우 종료
break;
}
if(input.length()!=2 || x <= 0 || x >= SIZE || y <= 0 || y >= SIZE){
System.out.println("잘못된 입력입니다. 다시 입력해주세요.");
continue;
}
// shipBoard[x-1][y-1]의 값이 1이면, 'O'을 board[x][y]에 저장한다.
board[x][y] = shipBoard[x-1][y-1]==1 ? 'O' : 'X';
// 배열 board의 내용을 화면에 출력한다.
for(int i=0;i<SIZE;i++) {
System.out.println(board[i]); // board[i]는 1차원 배열
}
System.out.println();
}
} // main의 끝
}빙고
import java.util.*;
class MultiArrEx2 {
public static void main(String[] args) {
final int SIZE = 5;
int x = 0 , y = 0;
int num = 0;
int[][] bingo = new int[SIZE][SIZE];
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// 배열의 모든 요소를 1부터 SIZE*SIZE까지의 숫자로 초기화
for(int i=0;i<SIZE;i++) {
for(int j=0;j<SIZE;j++) {
bingo[i][j] = i*SIZE + j + 1;
}
}
// 배열에 저장된 값을 뒤섞는다.(shuffle)
for(int i=0;i<SIZE;i++) {
for(int j=0;j<SIZE;j++) {
x = (int)(Math.random() * SIZE);
y = (int)(Math.random() * SIZE);
// bingo[i][j]와 임의로 선택된 값(bingo[x][y])을 바꾼다.
int tmp = bingo[i][j];
bingo[i][j] = bingo[x][y];
bingo[x][y] = tmp;
}
}
do {
for(int i=0;i<SIZE;i++) {
for(int j=0;j<SIZE;j++)
System.out.printf("%2d ", bingo[i][j]);
System.out.println();
}
System.out.println();
System.out.printf("1~%d의 숫자를 입력하세요.(종료:0)>", SIZE*SIZE);
String tmp = scanner.nextLine(); // 화면에서 입력받은 내용을 tmp에 저장
num = Integer.parseInt(tmp); // 입력받은 문자열(tmp)를 숫자로 변환
// 입력받은 숫자와 같은 숫자가 저장된 요소를 찾아서 0을 저장
outer:
for(int i=0;i<SIZE;i++) {
for(int j=0;j<SIZE;j++) {
if(bingo[i][j]==num) {
bingo[i][j] = 0;
break outer; // 2중 반복문을 벗어난다.
}
}
}
} while(num!=0);
} // main의 끝
}행렬의 곱셈
class MultiArrEx3 {
public static void main(String[] args) {
int[][] m1 = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6}
};
int[][] m2 = {
{1, 2},
{3, 4},
{5, 6}
};
final int ROW = m1.length; // m1의 행길이
final int COL = m2[0].length; // m2의 열길이
final int M2_ROW = m2.length; // m2의 행길이
int[][] m3 = new int[ROW][COL];
// 행렬곱 m1 x m2의 결과를 m3에 저장
for(int i=0;i<ROW;i++)
for(int j=0;j<COL;j++)
for(int k=0;k<M2_ROW;k++)
m3[i][j] += m1[i][k] * m2[k][j];
// 행렬 m3를 출력
for(int i=0;i<ROW;i++) {
for(int j=0;j<COL;j++) {
System.out.printf("%3d ", m3[i][j]);
}
System.out.println();
}
} // main의 끝
}단어 맞추기
import java.util.*;
class MultiArrEx4{
public static void main(String[] args) {
String[][] words = {
{"chair","의자"}, // words[0][0], words[0][1]
{"computer","컴퓨터"}, // words[1][0], words[1][1]
{"integer","정수"} // words[2][0], words[2][1]
};
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
for(int i=0;i<words.length;i++) {
System.out.printf("Q%d. %s의 뜻은?", i+1, words[i][0]);
String tmp = scanner.nextLine();
if(tmp.equals(words[i][1])) {
System.out.printf("정답입니다.%n%n");
} else {
System.out.printf("틀렸습니다. 정답은 %s입니다.%n%n",words[i][1]);
}
} // for
} // main의 끝
}