Как создавать и выполнять операции с массивами в Java

Массивы предоставляют разработчикам простой способ хранения и извлечения данных при создании приложений.

Массив – это структура данных, которая используется для хранения, извлечения и управления коллекцией элементов с одним и тем же типом данных. Хотя в массивах часто хранится обширный список элементов, доступ ко всему массиву можно получить с помощью единственного идентификатора, известного как имя массива.

Однако, если цель состоит только в том, чтобы получить доступ только к одному элементу в массиве, тогда индекс необходимого элемента должен быть объединен с именем массива для предоставления доступа.

Как использовать массив

Массивы можно использовать практически на любом языке программирования. Объявление и определение элементов массива – это два основных требования, которые необходимо выполнить, прежде чем вы сможете начать использовать любой массив.

Объявление массива в Java

В Java массивы можно объявлять одним из двух способов; Основное различие между каждым методом заключается в том, что один занимает значительно больше места, чем другой, когда приходит время определять его переменные.

Объявление примера массива

 
public class Arrays {
public static void main(String[] args) {
//declaring an integer array
int[] arr1 = new int[10];
}
}

В приведенном выше коде был объявлен массив с именем arr1. В этом массиве может храниться список из 10 целых чисел.

Если 10 целых чисел, которые должны храниться в arr1 выше, легко доступны для использования, этот процесс потребует дополнительных 10 строк кода.

Пример заполнения массива

 
public class Arrays {
public static void main(String[] args) {
//declaring an integer array
int[] arr1 = new int[10];
//populate the array with 10 integer elements
arr1[0] = 2;
arr1[1] = 4;
arr1[2] = 6;
arr1[3] = 8;
arr1[4] = 10;
arr1[5] = 12;
arr1[6] = 14;
arr1[7] = 16;
arr1[8] = 18;
arr1[9] = 20;
}
}

В массивах термин «индекс» относится к позиции определенного элемента в списке. Каждая позиция индекса определяется числовым значением, и по умолчанию каждый массив начинается с нулевой позиции.

Следовательно, если вы хотите поместить список четных чисел в массив, первый элемент должен быть помещен в нулевую позицию индекса. Это представлено именем массива, за которым следует пара квадратных скобок, в которых заключено число ноль.

Элемент помещается в определенную позицию в массиве с использованием знака равенства, как вы можете видеть в приведенном выше примере. Пример также показывает, что всем 10 позициям, созданным при объявлении массива arr1 , теперь присваивается четное целочисленное значение от 2 до 20.

Теперь массив полностью заполнен. Если по какой-то причине вы решите удалить последнюю строку кода в приведенном выше примере, массив все равно будет полностью заполнен. Единственное отличие будет заключаться в том, что элемент в позиции индекса 9 теперь будет равен нулю; это потому, что каждой позиции в целочисленном массиве, созданном без элемента, по умолчанию присваивается нулевое значение.

Это нулевое значение переопределяется только тогда, когда позиции индекса явно присваивается другое значение, как в примере выше.

Объявление и заполнение массива

Есть гораздо более простой способ сделать то же самое с помощью одной строчки кода. Вместо того, чтобы объявлять массив, а затем назначать каждому элементу позицию по одному, вы можете просто объявить массив и назначить ему все соответствующие элементы за один раз.

Пример объявления и присвоения переменных массиву

 
public class Arrays {
public static void main(String[] args) {
//declare and populate the array with 10 integer elements
int[] arr2 = {1,3,5,7,9,11,13,15,17,19};
}
}

В приведенном выше примере создается arr2, который заполняется списком из 10 нечетных целых чисел. Как и предыдущий массив, arr2 теперь готов и готов к использованию.

Доступ к переменным в массиве

На любом языке программирования получить доступ к массиву после того, как он был создан и заполнен, очень просто, если вы знаете, какую позицию занимает этот элемент. Возвращаясь к нашему примеру выше, предположим, что вы хотите, чтобы значение 11 выполняло некоторую операцию в вашей программе.

Чтобы получить доступ к этому значению, вам нужно знать две вещи; имя массива, частью которого является значение, и положение значения в этом массиве. В нашем примере вы можете видеть, что значение 11 находится в массиве с именем arr2 и находится в позиции индекса 5.

Следующий код предоставит вам доступ к этому значению.

 
public class Arrays {
public static void main(String[] args) {
//declare and populate the array with 10 integer elements
int[] arr2 = {1,3,5,7,9,11,13,15,17,19};
//printing the value at position 5 to the console
System.out.println(arr2[5]);
}
}

Приведенный выше код возвращает значение 11 . В зависимости от того, что вы хотите сделать с элементом, вы можете назначить его новой переменной или распечатать на консоли. В приведенном выше примере значение выводится на консоль, что дает следующий результат на экране.

 
11

Этот подход не очень практичен, если вы имеете дело с массивом, состоящим из тысяч элементов, и вам нужно получить сотни различных элементов в разных точках. Вот почему циклы for обычно используются для получения доступа к нескольким переменным массива одновременно.

Использование циклов For с вашими массивами

Цикл for – это одна из трех итерационных структур, используемых для повторения в программировании. Даже с наивной точки зрения, если вы рассмотрите процесс доступа к нескольким элементам в массиве, вы обнаружите, что потребуется много повторений.

Печать всех элементов в указанном выше массиве нечетных чисел на консоль может показаться очень сложной задачей, если вам нужно явно извлекать и печатать по одному элементу, прежде чем переходить к следующему.

Цикл for делает именно это неявно, используя менее половины кода, который потребовался бы для этого явно.

Получение элементов массива с помощью примера цикла For

 
public class Arrays {
public static void main(String[] args) {
//declaring and initializing the array
int[] arr2 = {1,3,5,7,9,11,13,15,17,19};
//declaring the count variable
int count;
//using the for loop to print each element in the array to the console
for(count = 0; count < arr2.length; count++) {
System.out.println(arr2[count]);
}
}
}

В приведенном выше примере целочисленная переменная с именем count занимает позицию индекса каждого элемента в массиве в разные моменты времени. Это достигается в первой строке цикла for , где count инициализируется нулем, а затем ограничивается значениями, которые меньше длины массива (то есть меньше 10).

Последняя операция, выполняемая над значением счетчика, заключается в увеличении его на единицу при каждом выполнении цикла for перед передачей его значения в позицию индекса массива. Вторая строка цикла for выдает в консоли следующий результат.

 
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19

Массивы упрощают хранение и получение данных

Из этой статьи вы приобрели навыки, необходимые для эффективного хранения и извлечения данных из массивов в Java. Теперь вы знаете, как использовать циклы for в массивах Java, и понимаете, насколько хорошо организована эта функция.

Язык Java также хорошо структурирован по разделам, известным как классы, и если вы хотите эффективно использовать язык, вам нужно знать, как создавать в нем классы.