이 자바의 정석을 읽으면서 공부한 내용을 정리하며 기록하는 글이고
주관적인 생각이 들어갈 수 있습니다.
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1. 배열
배열이란 같은 타입의 여러 변수를 하나의 묶음으로 다루는 것이다.
배열을 선언하는 방법은 타입[ ] 변수이름; 으로 선언한다.
그리고 배열을 생성해야 한다. 그 방법은 변수이름 = new 타입[길이];로 생성한다.
아래를 예시로 들자면 이렇다.
int[] score; //배열을 선언
score = new int[5]; //int 타입의 값 5개를 저장할 수 있는 배열 생성생성된 배열의 각 저장공간을 '배열의 요소'라고 한다.
인덱스는 배열의 요소마다 붙여진 일련번호로 각 요소를 구별하는 데에 사용한다.
배열이름[인덱스]의 형식을 배열의 요소에 접근한다.
인덱스의 범위는 0부터 배열길이-1까지이다.(0부터 시작한다.)
예를 들어 위의 score 변수에 5개의 저장공간을 가지는배열을 선언했는데
처음부터 0~4까지의 인덱스를 가지고 있는 것이다.
위와 같이 길이가 5인 배열은 0~4의 인덱스를 가지고 있다고 했는데
인덱스5와 같은 범위를 벗어나는 인덱스를 사용하면 error가 발생한다.
그 error는 ArrayIndexOutBoundsException이다.
배열의 길이는 int범위의 양이 정수이어야 한다.(0도 포함)
또한 배열이름.length를 사용 시에는 그 배열의 길이의 값을 얻을 수 있다.
아래와 같이 사용된다.
int [] iArr = {100, 95, 80, 70, 60};
//배열의 요소를 순서대로 하나씩 출력
for(int i = 0; i<iArr.length;i++){
System.out.printf("iArr[%d] : %d\t",i,iArr[i]);
}
배열의 길이를 변경하려면 더 큰 배열을 새로 생성 혹은 기존의 배열의 내용을
새로운 배열에 복사하는 것인데 이러한 작업은 비용이 많이 들기 때문에
처음부터 배열의 길이를 넉넉히 잡는 게 좋다.
배열을 생성과 선언을 해줬다면 그 안에 값을 넣어주는 초기화 작업이 있다.
int[] score = new int[5];
score[0] = 50;
score[1] = 60;
score[2] = 70;
score[3] = 80;
score[4] = 90;배열의 값이 규칙적이고 배열의 길이가 큰 경우에는 for문을 사용하는 게 좋다.
//for문으로 배열의 모든 요소를 출력한다
for(int i=0;i<score.length;i++){
score[i] = 10*i+50;
}또한 선언과 생성을 동시에 한 경우엔 new int[ ]를 써야 하는 것을 생략할 수 있다.
int [ ] score = {50, 60, 70, 80}; 처럼 하면 그 안에 있는 값을 기준으로 길이가 결정된다.
하지만 선언과 생성을 따로 한 경우에는 생략할 수 없다.
배열을 출력할 때에는 for문을 사용하면 된다.
int [] iArr = {100, 95, 80, 70, 60};
//배열의 요소를 순서대로 하나씩 출력
for(int i = 0; i<iArr.length;i++){
System.out.printf("iArr[%d] : %d\t",i,iArr[i]);
}더 간단한 방법은 Arrays.toString(배열이름)메서드를 사용하는 것이다.
위와 같은 배열이 선언되고 생성되었을 때 아래처럼 사용한다.
System.out.println(Arrays.toString(iArr));
배열을 복사하는 방법보다 배열을 처음부터 크게 생성하는 게 좋다.
배열의 복사하는 방법으로는 두 가지 방법이 있다.
for문을 이용하는 것과 System.arraycopy()를 이용하는 방법이 있다.
for문부터 알아보자.기존 배열에서 크기를 크게 잡고 크게 잡은 배열에 for문으로
기존 배열 값을 대입한 후기존 배열 주소 값에 더 크게 만든 배열 주소 값을 넣어준다.
//배열 arr에 1~5를 저장한다.
for(int i=0; i<arr.length; i++){
arr[i]=i+1;
}
System.out.println("[변경전]");
System.out.println("arr.length : " + arr.length);
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.println("arr["+i+"] : " + arr[i]);
}
int[] mp = new int[arr.length*2];
//배열 arr에 저장된 값들을 배열 tmp에 복사한다.
for(int i=0; i<arr.length; i++){
mp[i] = arr[i];
}
arr = mp; //mp에 저장 후 arr에 저장 주소 값을 저장하는 것 같은 주소를 씀
System.out.println("[변경후]");
System.out.println("arr.length : " + arr.length);
for(int i=0;i<arr.length;i++){
System.out.println("arr["+i+"] : " + arr[i]);
}
System.arraycopy()를 이용한 방법으로는지정된 범위의 값들을 한 번에 통째로 복사한다.
배열의 복사는 for문보다 System.arraycopy()를 사용하는 것이 효율적이다.
System.arraycopy(num, 0, newNum, 0, num.length);
//num의 0번째 인덱스부터 끝까지를 newNum 0번째 인덱스부터 끝까지에
//길이 num.length만큼 복사한다.
또한 배열을 활용할 수 있는 방법은 많다. 여러 가지를 알아 보자
1. 총합과 평균 : 배열의 모든 요소를 더해서 총합과 평균을 구한다.
int sum=0;//총점을 저장하기 위한 변수
float average = 0f;//평균을 저장하기 위한 변수
score = new int[]{100, 88, 100, 100, 90};
//다른 코드에서 score를 선언했기에 int를 안 붙힘
for(int i= 0; i<score.length; i++){
sum += score[i];
}
average = sum / (float)score.length; //계산결과를 float형으로 얻기 위해 형변환
System.out.println("총점 : " + sum);
System.out.println("평균 : " + average);2. 최대값과 최소값 : 배열의 요소 중에서 제일 큰 값과 제일 작은 값을 찾는다.
score = new int[]{79, 88, 91, 33, 100, 55, 95};
int max = score[0]; //배열의 첫 번째 값으로 최대값을 초기화한다.
int min = score[0]; //배열의 첫 번째 값으로 최소값을 초기화한다.
for(int i=1; i<score.length;i++){
if(score[i]>max){
max = score[i];
} else if(score[i]<min){
min = score[i];
}
}//end for
System.out.println("최대값 : " + max);
System.out.println("최소값 : " + min);3. 섞기 : 배열의 요소 중에서 제일 큰 값과 제일 작은 값을 찾는다.
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); //0~9까지의 한 값을 임의로 얻는다.
tmp = numArr[0]; //다른 코드에서 tmp를 선언한 상태 선언이 안 되어 있으면 선언을 해줘야 한다.
numArr[0] = numArr[n];
numArr[n] = tmp;
}
for(int i=0; i<numArr.length; i++){
System.out.print(numArr[i]);
}4. 임의의 값으로 배열 채우기 : 연속 또는 불연속적인 값들로 배열을 초기화 한다.
int[] ball = new int[45]; //45개의 정수 값을 지정하기 위한 배열 생성
//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.
// 0번째부터 5번재 요소까지 모두 6개만 바꾼다.
for(int i=0;i<6;i++){
j = (int)(Math.random()*45);//0부터 44범위의 임의의 값을 얻는다.
temp = ball[i];
ball[i] = ball[j]; //ball[i]와 ball[j]의 값을 서로 바꾼다.
ball[j] = temp;
}
5. 정렬하기 : 오름차순, 내림차순으로 배열을 정렬
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 바뀐다.
/*int*/ temp = numArr[j];
numArr[j] = numArr[j+1];
numArr[j+1] = temp;
changed = true;
}
}//end for
if (!changed) break; //자리 바꿈이 없으면 반복문을 벗어난다.
for(int k =0; k<numArr.length; k++){
System.out.print(numArr[k]); //정렬된 결과를 출력한다.
}
System.out.println();
}
6. 빈도수 구하기 : 배열에 어떤 값이 몇 개 저장되어 있는지 세어서 보여준다.
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 < counter.length; i++ ){
System.out.println(i +"의 개수 :"+ counter[i]);
}
2. String 배열
String 배열도 int 배열의 선언과 생성 방법은 다르지 않다.
String[] name = new String[3]; //3개의 문자열을 담을 수 있는 배열을 생성한다.String 배열도 int 배열과 동일한 방법으로 초기화한다.
String[] name = new String[3];
name[0] = "Kim";
name[1] = "Park";
name[2] = "Yi";생성, 선언, 초기화, 출력하는 예시로 알아보자
String[] names = {"Kim", "Park", "Yi"};
for (int i = 0; i < names.length; i++) {
System.out.println("names[" + i +"] : " + names[i]);
}
String tmp1 = names[2]; //배열 names의 세 번째 요소를 tmp1에 저장
System.out.println("tmp1 : " + tmp1);
names[0] = "Yu";// 배열 names의 첫 번째 요소를 "Yu"로 변경
for(String str : names){ //향상된 for문
System.out.println(str);
}자바에서 char배열에 여러 기능을 추가하여 확장한 것이 String배열이기 때문에
String배열로 문자열을 처리해야 한다.
String에서는 주요 메서드가 있다.
그 중에 대표적인 메서드는
char charAt(int index) : 문자열에서 해당 인덱스에 위치하는 문자를 반환한다.
String str = "ABCDE";
char ch = str.charAt(3); //01234순이니깐 인덱스의3인 'D'가 ch에 저장int length() : 문자열의 길이를 반환한다.
String str = "ABCDE";
int length = str.length() //str의 길이의 값 5를 length에 저장String substring(int from, int to) : 문자열에서 from~(to - 1)의 인덱스에 있는 문자열을 반환한다.
String str = "ABCDE";//인덱스는 0부터 시작
String tmp = str.substring(0,3);//인덱스 0부터 2까지의 문자열을 tmp에 저장한다.
//0~3이 아니라 0~2이다. 이유는 문자열의 마지막에는 항상 끝 문자가 있다.
//0~3에서 3에 해당하는 인덱스에는 끝 문자가 있기 때문이다.
System.out.println(tmp); //ABC가 출력된다.boolean equals (Object obj) : 문자열 내용이 obj와 같은 지 확인한다.
String str = "ABCDE";
boolean compare = str.equals("ABCDE"); // str의 문자열과 "ABCDE"의 문자열을 비교해
// 맞으면 ture, 틀리면 false를 compare에 저장
System.out.println(compare);//true 출력char[ ] toCharArray() : 문자열을 문자배열(char[ ])로 변환해서 반환한다.
String str = "ABCDE";//문자열 저장
char[] tmp = str.toCharArray();//문자열을 문자배열로 변환해 tmp에 저장
System.out.println(tmp[1]);//인덱스1에 맞는 'B'출력
3. 다차원 배열
2차원 배열을 선언하는 법은 아래와 같다.
int[][] score = new int[4][3]; //4행 3열의 2차원 배열을 생성2차원 배열의 인덱스 뿐만 아니라 인덱스는 0부터 시작하기 때문에
4행은 0,1,2,3의 인덱스로 이루어져 있고 3행은 0,1,2의 인덱스로 이루어져 있다.
2차원 배열을 선언했으니 값을 초기화를 해야 된다.
int[][] score = new int[4][3];//4행 3열 2차원 배열 생성
score = new int[][]{
{1,2,3},
{4,5,6},
{7,8,9},
{10,11,12}
};
//4행 3열에 맞춰서 값 초기화
//new int[][]를 넣어줘야 한다. 생성과 동시에 초기화할 때에는 new int[][] 생략 가능
System.out.println(score[1][2]); //2행 3열의 값인 6이 출력여기서 score의 length값은 얼마일까?
2차원 배열은 1차원 배열을 여러 개로 묶은 것이다.
1차원 배열의 개수가 즉 길이의 값이라는 것이다. 즉 4가 나온다.
그 안의 1차원 배열의 길이는 3이다.
그래서 아래와 같이 score의 배열에 값을 전부 10으로 초기화할 수 있다.
for(int i = 0; i < score.length; i++){
for(int j = 0; j < score[i].length; j++){
score[i][j]= 10;
}
}가변 배열 같은 경우에는 위에서 말했 듯이 2차원 배열은 1차원 배열을 여러개로 묶은 것이다.
하지만 이 1차원 배열들이 길이가 각각 다를 수 있다. 이러한 경우가 가변 배열이다.
아래와 같이 표현할 수 있다.
int[][] score = [4][]; //오른쪽 열을 비워둔다.
score[0] = new int[3]; //열생성 인덱스0 즉 1행의 열은 3열이다.
score[1] = new int[4]; //열생성 인덱스1 즉 2행의 열은 4열이다.
score[2] = new int[5]; //열생성 인덱스2 즉 3행의 열은 5열이다.
score[3] = new int[6]; //열생성 인덱스3 즉 4행의 열은 6열이다.
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