Массивы java как добавить элемент
Добавление элемента в массив Java по сравнению с ArrayList
Узнайте, как добавить элемент в массив Java по сравнению с ArrayList
1. Обзор
2. Массивы Java и ArrayList
2.1. Доступ к элементам и их изменение
Мы можем получить доступ к элементам массива и изменить их, используя обозначения в квадратных скобках:
С другой стороны, ArrayList имеет набор методов для доступа и изменения элементов:
2.2. Фиксированный и динамический размер
Массив и ArrayList выделяют память кучи аналогичным образом, но разница заключается в том, что массив имеет фиксированный размер, в то время как размер ArrayList динамически увеличивается.
Поскольку массив Java имеет фиксированный размер, нам необходимо указать его размер при создании экземпляра. Невозможно увеличить размер массива после его создания. Вместо этого нам нужно создать новый массив с измененным размером и скопировать все элементы из предыдущего массива.
Операция добавления имеет постоянную амортизированную временную стоимость. Другими словами, добавление n элементов в ArrayList требует O(n) времени.
2.3. Типы элементов
3. Добавление элемента
Как мы уже видели, массивы имеют фиксированный размер.
Итак, чтобы добавить элемент, сначала нам нужно объявить новый массив, который больше старого массива, и скопировать элементы из старого массива во вновь созданный массив. После этого мы можем добавить новый элемент в этот вновь созданный массив.
Давайте рассмотрим его реализацию в Java без использования каких-либо служебных классов:
После того, как мы создали новый массив, мы можем легко добавить новый элемент в массив:
С другой стороны, добавление элемента в ArrayList довольно просто :
4. Вставка элемента в индекс
Вставка элемента в заданный индекс без потери ранее добавленных элементов-непростая задача в массивах.
Прежде всего, если массив уже содержит количество элементов, равное его размеру, то сначала нам нужно создать новый массив большего размера и скопировать элементы в новый массив.
Кроме того, нам нужно сдвинуть все элементы, которые идут после указанного индекса, на одну позицию вправо:
Однако класс ArrayUtils дает нам более простое решение для вставки элементов в массив :
Мы должны указать индекс, в который мы хотим вставить значение, исходный массив и значение для вставки.
Метод insert() возвращает новый массив, содержащий большее количество элементов, при этом новый элемент имеет указанный индекс, а все остальные элементы сдвинуты на одну позицию вправо.
Обратите внимание, что последний аргумент метода insert() является переменным аргументом, поэтому мы можем вставить любое количество элементов в массив.
А остальные элементы будут сдвинуты на три места вправо.
Кроме того, это может быть достигнуто тривиально для ArrayList :
ArrayList сдвигает элементы и вставляет элемент в нужное место.
5. Заключение
Массивы в Java – определение и создание, инициализация и заполнение
Массив — это структура данных, которая предназначена для хранения однотипных данных. Массивы в Java работают иначе, чем в C/C++. Особенности:
Может содержать как простые типы данных, так и объекты класса в зависимости от определения.
В этой статье вы узнаете
Инициализация и доступ к массиву
Одномерные Массивы: общая форма объявления
[java]type var-name[];
или
type[] var-name;[/java]
Объявление состоит из двух компонентов: типа и имени. type объявляет тип элемента массива. Тип элемента определяет тип данных каждого элемента.
Кроме типа int, мы также можем создать массив других типов данных, таких как char, float, double или определяемый пользователем тип данных (объекты класса).Таким образом, тип элемента определяет, какой тип данных будет храниться в массиве. Например:
Хотя приведенное выше первое объявление устанавливает тот факт, что intArray является переменной массива, массив фактически не существует. Он просто говорит компилятору, что эта переменная типа integer.
Чтобы связать массив int с фактическим физическим массивом целых чисел, необходимо обозначить его с помощью new и назначить int.
Как создать массив в Java
При объявлении массива создается только ссылка на массив. Чтобы фактически создать или предоставить память массиву, надо создать массив следующим образом: общая форма new применительно к одномерным и выглядит следующим образом:
var-name = new type [size];
Здесь type указывает тип данных, size – количество элементов в массиве, а var-name-имя переменной массива.
Важно знать, что элементы массива, выделенные функцией new, автоматически инициализируются нулем (для числовых типов), ложью (для логических типов) или нулем (для ссылочных типов).
Получение массива – это двухэтапный процесс. Во-первых, необходимо объявить переменную нужного типа. Во-вторых, необходимо выделить память, которая будет содержать массив, с помощью new, и назначить ее переменной. Таким образом, в Java все массивы выделяются динамически.
Литералы массива
В ситуации, когда размер массива и переменные уже известны, можно использовать литералы.
Доступ к элементам массива Java с помощью цикла for
Доступ к каждому элементу массива осуществляется через его индекс. Индекс начинается с 0 и заканчивается на (общий размер)-1. Все элементы могут быть доступны с помощью цикла for.
// Пример для иллюстрации создания array
// целых чисел, помещает некоторые значения в массив,
// и выводит каждое значение.
class GFG
<
public static void main (String[] args)
<
// declares an Array of integers.
int[] arr;
// allocating memory for 5 integers.
arr = new int[5];
// initialize the first elements of the array
arr[0] = 10;
// initialize the second elements of the array
arr[1] = 20;
//so on…
arr[2] = 30;
arr[3] = 40;
arr[4] = 50;
// accessing the elements of the specified array
for (int i = 0; i
Массивы объектов
Массив объектов создается так же, как элементов данных следующим образом:
StudentArray содержит семь элементов памяти каждый из класса student, в котором адреса семи объектов Student могут быть сохранены. Student объекты должны быть созданы с помощью конструктора класса student и их ссылки должны быть присвоены элементам массива следующим образом:
// Java program to illustrate creating an array of
// objects
class Student
<
public int roll_no;
public String name;
Student(int roll_no, String name)
<
this.roll_no = roll_no;
this.name = name;
>
>
// Elements of array are objects of a class Student.
public class GFG
<
public static void main (String[] args)
<
// declares an Array of integers.
Student[] arr;
// allocating memory for 5 objects of type Student.
arr = new Student[5];
// initialize the first elements of the array
arr[0] = new Student(1,”aman”);
// initialize the second elements of the array
arr[1] = new Student(2,”vaibhav”);
// so on…
arr[2] = new Student(3,”shikar”);
arr[3] = new Student(4,”dharmesh”);
arr[4] = new Student(5,”mohit”);
// accessing the elements of the specified array
for (int i = 0; i
Многомерные
Многомерные массивы – это массивы массивов, каждый элемент которых содержит ссылку на другой массив. Создается путем добавления одного набора квадратных скобок ([]) для каждого измерения. Рассмотрим пример:
class multiDimensional
<
public static void main(String args[])
<
// declaring and initializing 2D array
int arr[][] = < <2,7,9>,<3,6,1>, <7,4,2>>;
// printing 2D array
for (int i=0; i
Передача массивов в метод
Как и переменные, мы можем передавать массивы в методы.
sum of array values : 15
Возврат массивов из методов
Как обычно, метод также может возвращать массив. Например, ниже программа возвращает массив из метода m1.
Объекты класса
Каждый массив имеет связанный объект класса, совместно используемый со всеми другими массивами с тем же типом компонента.
class [I
class java.lang.Object
class [B
class [S
class [Ljava.lang.String;
Теперь, как вы знаете, что массивы являются объектом класса. Членами массива являются следующие элементы:
Клонирование массивов
При клонировании одномерного массива, например Object[], выполняется копия с новым массивом, содержащим копии элементов исходного, а не ссылки.
Клон многомерного массива (например, Object [] []) является копией и это означает, что он создает только один новый массив с каждым элементом и ссылкой на исходный массив элементов, но вложенные массивы являются общими.
Средняя оценка / 5. Количество голосов:
Или поделись статьей
Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.
Массивы Java: создание, заполнение, сортировка, удаление
Java Array – это набор переменных одного типа. Например, массив int представляет собой набор переменных типа int, упорядоченных и имеющих свой индекс. Вот иллюстрация массивов Java:
Объявление массива
Переменная массива Java объявляется точно так же, как и переменная нужного типа, за исключением добавления [] после типа. Вот простой пример объявления:
Вы можете использовать массив в качестве поля, статического поля, локальной переменной или параметра, как и любую другую переменную. Ведь это просто вариация типа данных. Вместо того, чтобы быть единственной переменной этого типа, это набор переменных этого типа.
Вот еще несколько примеров объявления:
Первая строка объявляет массив ссылок String. Во второй строке объявляется массив ссылок на объекты класса MyClass, созданного пользователем.
У вас есть выбор места для квадратных скобок []. Первое вы уже видели, второе находится после имени переменной. Следующие объявления равнозначные:
Лучше указывать квадратные скобки [] после типа данных (например, String []), тогда код легче читать.
Создание
Когда вы объявляете переменную массива, вы объявляете только переменную (ссылку) на сам массив, но не создаете его. Процесс создания:
В этом примере создается массив типа int с пространством для 10 переменных int внутри.
Предыдущий пример создал массив int, который является примитивным типом данных. Возможно создать массив ссылок на объекты. Например:
Java позволяет создавать массив ссылок на любой тип объекта (на экземпляры любого класса).
Литералы
Язык программирования Java содержит ярлык для создания экземпляров массивов примитивных типов и строк. Если вы уже знаете, какие значения вставлять в массив, вы можете использовать литерал массива. Вот он как выглядит в коде Java:
Обратите внимание, как значения, которые будут вставлены в массив, перечислены внутри блока <…>. Длина этого списка также определяет длину созданного массива.
Не нужно писать новую часть int [] в последних версиях Java. Достаточно:
Стиль работает для массивов всех примитивных типов, а также массивов строк. Вот пример строкового массива:
Длина не может быть изменена
После создания массива его размер не может быть изменен. В некоторых языках программирования (например, JavaScript) это возможно. Если вам нужна структура данных, похожая на массив, которая может изменить свой размер, вы должны использовать List или создать массив с изменяемым размером. В некоторых случаях допустимо использовать Java RingBuffer, который, кстати, реализован с использованием массива внутри.
Доступ к элементам
Каждая переменная в массиве также называется «элементом». Таким образом, в примере, показанном ранее, был создан массив с пространством для 10 элементов, и каждый элемент является переменной типа int.
Вы можете получить доступ к каждому элементу в массиве через его индекс. Вот пример:
В этом примере сначала устанавливается значение элемента (int) с индексом 0, а во-вторых, он считывает значение элемента с индексом 0 в переменную int.
Вы можете использовать элементы в массиве так же, как если бы они были обычными переменными:
Индексы элементов в массиве всегда начинаются с 0 и продолжаются до номера 1 ниже размера массива. Таким образом, в приведенном выше примере с массивом из 10 элементов индексы идут от 0 до 9.
Как получить длину?
Организация доступа к длине массива через его поле длины:
В этом примере переменная с именем arrayLength будет содержать значение 10 после выполнения второй строки кода.
Итерация
Как перебрать все элементы массива, используя цикл Java for:
Если бы это был массив int (примитивные значения), он мог бы выглядеть так:
Переменная i инициализируется равной 0 и работает до длины массива минус 1. В этом случае i принимает значения от 0 до 9, каждый раз повторяя код внутри цикла for один раз, и для каждой итерации i имеет другое значение.
Как перебрать массив с помощью цикла «for-each» в Java. Вот как это выглядит:
Цикл for-each дает вам доступ к каждому элементу в массиве по одному, но не информацию об индексе каждого элемента. Есть доступ только к значению. Изменить значение элемента в этой позиции невозможно. Если это нужно, используйте обычный цикл for, как показано ранее.
Цикл for-each также работает с массивами объектов. Вот пример, как выполнить итерацию массива объектов String:
Многомерные массивы
Приведенные выше примеры – все созданные массивы с одним измерением, то есть элементы с индексами, начиная с 0 и выше. Однако возможно создать массивы, в которых каждый элемент имеет два или более индексов. Они идентифицируют (размещают) его в массиве.
Вы создаете многомерный массив в Java, добавляя один набор квадратных скобок ([]) к измерению, которое хотите добавить. Вот пример, который создает двумерный массив:
В этом примере создается двумерный массив элементов int. Он содержит 10 элементов в первом измерении и 20 во втором. Другими словами, массив массивов имеет пространство для 10 массивов int, а каждый массив int имеет пространство для 20 элементов int.
Для получения доступа к элементам в многомерном массиве с одним индексом на измерение нужно использовать два индекса. Вот пример:
Переменная с именем oneInt будет содержать значение 129 после выполнения последней строки кода Java.
Итерация многомерных
При итерации многомерного массива, нужно выполнять итерацию каждого измерения массива отдельно:
Вставка элементов
Как вставить новое значение в массив в Java:
Обратите внимание, что это сместит последнее значение в массиве из массива(оно будет просто удалено).
Приведенный выше код вставки массива может быть встроен в метод:
Этот метод принимает массив int[] в качестве параметра, а также индекс для вставки нового значения и нового значения. Вставка элементов в массив, вызвав этот метод следующим образом:
Конечно, если метод insertIntoArray() находится в другом классе, нежели приведенный выше код, потребуется объект этого класса, чтобы вызывать метод. Если метод insertIntoArray() был статическим, нужно поместить имя класса и точку перед именем метода.
Удаление элементов
Код для удаления элемента из массива:
В этом примере сначала создается массив int. Затем он устанавливает значение элемента с индексом 10 равным 123. Потом пример удаляет элемент с индексом 10, перемещая все элементы ниже индекса 10 на одну позицию вверх в массиве. После удаления последний элемент в массиве будет существовать дважды. И в последнем, и во втором последнем элементе.
Приведенный выше код может быть встроен в метод. Вот как мог бы выглядеть такой Java-метод удаления массива:
Метод removeFromArray() принимает два параметра: массив для удаления элемента и индекс удаляемого элемента.
Конечно, если метод removeFromArray() находится в другом классе, нежели приведенный выше код, вам потребуется объект этого класса, чтобы вызывать метод. Или, если метод removeFromArray() был статическим, вам нужно поместить имя класса и точку перед именем метода.
Нахождение минимального и максимального значения в массивах
В Java нет встроенных функций для поиска минимального и максимального значения, поэтому нужно сделать это самостоятельно.
Как находить минимальное значение в массиве:
Вначале в примере для minVal устанавливается значение Integer.MAX_VALUE. Оно является максимально возможным значением, которое может принимать int. Это сделано для того, чтобы убедиться, что начальное значение не случайно меньше, чем наименьшее значение в массиве.
Во-вторых, пример перебирает массив и сравнивает каждое значение с minValue. Если элемент в массиве меньше minVal, тогда minVal устанавливается в значение элемента.
Наконец, минимальное значение, найденное в массиве, распечатывается. В приведенном выше примере минимальное значение равно 0.
Как найти максимальное значение:
В этом примере будет распечатано значение 10.
Основными отличиями в нахождении минимального значения являются инициализация maxVal и сравнение maxVal с элементами в массиве.
Класс
Java содержит специальный служебный класс, который облегчает выполнение многих часто используемых операций с массивами, таких как копирование и сортировка массивов, заполнение данных, поиск в массивах и т. д. Называется Arrays и находится в стандартном пакете Java.Util. Таким образом, полное имя класса:
Чтобы использовать java.util.Arrays в ваших классах, вы должны импортировать его:
Копирование
Возможно несколькими способами.
Копирование массива путем итерации массива
Первый способ – это перебрать массив и скопировать каждое значение исходного массива в целевой массив. Вот как выглядит копирование массива с использованием этого метода:
Первые два массива int созданы. Во-вторых, исходный массив инициализируется значениями от 0 до 9 (от 0 до длины массива минус 1). В-третьих, каждый элемент в исходном массиве копируется в целевой массив.
Копирование с помощью Arrays.copyOf()
Вот как выглядит копирование массива:
Метод Arrays.copyOf() принимает 2 параметра. Первый – это массив для копирования. Второй – это длина нового массива – можно использовать для указания количества копируемых элементов из исходного массива.
Копирование с использованием Arrays.copyOfRange()
Метод Arrays.copyOfRange() копирует диапазон массива, не обязательно полный массив. Процесс копирования с ним:
Метод Arrays.copyOfRange() принимает 3 параметра. Первый – это массив для копирования. Второй – это первый индекс в исходном массиве, который нужно включить в копию. Третий – это последний индекс в исходном массиве, который будет включен в копию (исключено – поэтому передача 10 будет копировать до и включая индекс 9).
Преобразование массивов в строки с помощью Arrays.toString()
Вы можете преобразовать массив примитивных типов в строку:
Первая строка создает массив int с 10 элементами. Цикл for инициализирует массив значениями от 10 до 1. В последней строке выводится значение, возвращаемое из Arrays.toString(). Возвращенная строка (которая печатается) выглядит так:
Сортировка
Вы можете отсортировать элементы массива с помощью метода Arrays.sort() в соответствии с порядком их сортировки:
Первая строка объявляет и создает экземпляр массива int длиной 10. Цикл for перебирает массив и вставляет значения в каждый элемент. Введенные значения будут идти от 10 до 1 в порядке убывания.
После цикла for массив преобразуется в строку с помощью Arrays.toString() и выводится на консоль (командная строка). Выход:
Затем массив сортируется с помощью Arrays.sort(). Элементы теперь будут упорядочены в порядке возрастания.
После сортировки массива он снова преобразуется в строку и выводится на консоль. Вывод:
Сортировка объектов
Показанный ранее пример Arrays.sort() работает только для массивов примитивных типов данных, которые имеют порядок:
У объектов может не быть естественного порядка сортировки, поэтому вам нужно предоставить другой объект, который может определять порядок ваших объектов. Такой объект называется компаратором – это интерфейс.
Вот первый класс для объектов, которые мы хотим отсортировать:
Класс Employee – это простая модель сотрудника, у которого есть имя и идентификатор. Вы можете отсортировать массив объектов Employee по имени или по идентификатору сотрудника.
Вот первый пример сортировки массива объектов Employee по их имени с помощью метода Arrays.sort():
В примере важно уловить реализацию метода compare() анонимной внутренней реализации интерфейса Comparator. Этот метод возвращает:
В приведенном выше примере мы просто вызываем метод String.compare(), который выполняет для нас сравнение (сравнивает имена сотрудников).
После сортировки массива мы перебираем его и выводим имена сотрудников. Вывод:
Обратите внимание, как порядок был изменен по сравнению с порядком, в котором они были первоначально вставлены в массив.
Сортировка объектов Employee по их идентификатору сотрудника на основании предыдущего примера с измененной реализацией метода compare() анонимной реализации интерфейса Comparator:
Обратите внимание, как метод compare() возвращает разницу между идентификаторами сотрудников, вычитая одно из другого. Это самый простой способ определить естественный порядок числовых переменных.
Чтобы сравнить объекты Employee в массиве сначала по их имени, а если оно совпадает, то по их идентификатору сотрудника, реализация compare():
Заполнение Arrays.fill()
Класс Arrays имеет набор методов с именем fill(), которые могут заполнять массив заданным значением. Это проще, чем перебирать массив и вставлять значение самостоятельно. Вот пример использования Arrays.fill() для заполнения массива int:
В этом примере создается массив int и заполняется значение 123 во всех элементах массива. Последняя строка примера преобразует массив в строку и выводит его на консоль:
Существует версия метода Arrays.fill(), которая принимает значения from и to index, поэтому только элементы с индексами в этом интервале заполняются заданным значением:
Этот пример заполняет только те элементы, которые имеют индексы 3 и 4(от 3 до 5 без 5) значением 123. Вывод:
Поиск с помощью Arrays.binarySearch()
Класс Arrays содержит набор методов с именем binarySearch(). Этот метод поможет вам выполнить бинарный поиск в массиве. Сначала массив должен быть отсортирован. Вы можете сделать это самостоятельно или с помощью метода Arrays.sort(), описанного ранее в этом тексте. Вот пример:
Вторая строка этого примера ищет в массиве значение 6. Метод binarySearch() возвращает индекс в массиве, в котором был найден элемент. В приведенном выше примере метод binarySearch() вернет 3.
Если в массиве существует более одного элемента с искомым значением, нет гарантии, какой элемент будет найден.
Если элемент с данным значением не найден, будет возвращено отрицательное число. Отрицательным числом будет индекс, по которому будет вставлен искомый элемент, а затем минус один. Посмотрите на этот пример:
Если все элементы в массиве меньше искомого значения, то двоичная Search() вернет – длина массива – 1. Посмотрите на этот пример:
Метод Arrays.binarySearch() для поиска части массива. Вот как это выглядит:
В этом примере выполняется поиск в массиве значения 2, но только между индексами 0 и 4 (без 4).
Эта версия binarySearch() работает так же, как и другая версия, за исключением случаев:
Таким образом, этот пример:
Проверка, равны ли массивы Arrays.equals()
Класс java.util.Arrays содержит набор методов, называемых equals(), которые можно использовать для проверки, равны ли два массива. Два массива считаются равными, если имеют одинаковую длину, а элементы равны друг другу в порядке их нахождения в массиве. Пример:
В этом примере сравнивается массив ints1 с массивами ints2 и ints3. Первое сравнение приведет к значению true, поскольку ints1 и ints2 содержат одинаковые элементы в одинаковом порядке. Второе сравнение приведет к значению false. Массив ints1 содержит те же элементы, что и ints3, но не в том же порядке. Поэтому два массива не считаются равными.