배열(array)

  • 같은 타입의 변수들로 이루어진 유한 집합

  • 배열 요소(element) : 배열을 구성하는 각각의 값

  • 인덱스(index) : 배열에서 위치를 가리키는 숫자

    • 0 ~ (양의정수)



1차원 배열

  • 1차원 배열의 예
// 1차원 배열 선언
// 아래 둘 다 선언할 수 있지만 첫번째 방법을 권장
type[] arrayName;
//int[] sunny;
type arrayName[];
//int sunny[];

// 1차원 배열 생성
arrayName = new type[배열길이];
//sunny = new int[10];

// 1차원 배열 선언 + 생성
type[] arrayName = new type[배열길이];
//int[] sunny = new int[10];

// 배열 초기화
type[] array = {element1, element2, ...};
//int[] sunny = {10, 100, 20, 200};
type[] array = new type[]{element1, element2, ...};
//int[] sunny = new int[]{10, 100, 20, 200};

/* 배열의 길이보다 적은 수의 배열 요소만 초기화할 경우 기본 초기값
 * char - '\u0000' , byte(or short, int) - 0, long - 0L, float - 0.0F
 * double - 0.0 OR 0.0D , boolean - false, 배열(or 인스턴스) - null
 */
 
 // 배열 길이를 초과하는 인덱스 사용시 ArrayIndexOutOfBounds 발생
 // 배열 길이 = arrayName.length
 int[] sunny = new int[2];
 sunny[0] = 10;
 sunny[1] = 20;
 
 System.out.println(suuny[2]); //ArrayIndexOutOfBounds
 
 // 인덱스를 통한 배열 접근
 int[] sunny = new int[2]{10, 20};
 
 for(int i = 0; i < sunny.length; i++) {
     System.out.println(sunny[i]);
 }



다차원 배열

  • 2차원 이상의 배열을 의미

  • 배열 요소(Element)로 또 다른 배열을 의미

  • n차원 배열

  • 배열 요소로 (n-1)차원 배열을 가지고 있음

  • 2차원 배열의 예

// 2차원 배열 선언
type[][] arrayName;
type arrayName[][];
type[] arrayName[];

// 2차원 배열 선언 및 초기화
type arrayName[열길이][행길이] = {
    {element[0][0], element[0][1], ...},
    {element[1][0], element[1][1], ...},
    {element[2][0], element[2][1], ...},
    ...
};
// int[2][3] sunny = {
//     {10, 20, 30},
//     {40, 50, 60}
// };

/* 가변 배열(dynamic array)
 * 자바에서는 2차원 배열을 생성할 때 행의 길이를 명시하지 않음으로써,
 * 행마다 다른 길이의 배열을 요소로 저장할 수 있음
 */
 type[][] arrayName = new type[3][];
 arrayName[0] = new type[2];
 arrayName[1] = new type[4];
 arrayName[2] = new type[1];
 // int[][] sunny = {
 //     {10, 20},
 //     {10, 20, 30, 40},
 //     {10}
 // };



배열의 복사

  • System 클래스의 arraycopy() 메소드

    • 가장 성능이 좋음

  • Arrays 클래스의 copyOf() 메소드

    • 가장 많이 쓰임(유연함)

  • Object 클래스의 clone() 메소드

    • 배열 크기 조정 불가

  • for문 + index를 이용한 복사

int[] sunny1 = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
int newLength = 10;

// System 클래스의 arraycopy() 메소드
int[] sunny2 = new int[newLength];
System.arraycopy(sunny1, 0, sunny2, 0, sunny1.length);
// 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 

// Array 클래스의 copyOf() 메소드
int[] sunny3 = Arrays.copyOf(sunny1, newLength);
// 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 

// Object 클래스의 clone 메소드
int[] sunny4 = (int[])sunny1.clone();
// 1 2 3 4 5

// for문과 인덱스를 이용한 복사
int[] sunny5 = new int[newLength];
for(int i = 0; i < sunny1.length; i++) {
    sunny5[i] = sunny1[i]
}
// 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0

  • Enhanced for문(참고)

    • 배열과 컬렉션의 모든 요소를 참조하기 위한 반복문

    • 명시한 배열이나 컬렉션의 길이만큼 반복되어 실행

    • loop마다 각 element는 명시한 변수의 이름으로 저장, 명령문에서 해당 변수를 사용하여 각 요소를 참조할 수 있음

int[] sunny = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};

for (int e : sunny) {
    System.out.print(e + " ");
}

//실행 결과
//1 2 3 4 5



Arrays 클래스

  • java.util.Arrays

    • java.util 패키지

    • java.lang 패키지 다음으로 가장 많이 사용되는 패키지

    • import문으로 패키지를 불러와야 클래스명만으로 사용할 수 있음

    • 프로그램 개발시 사용할 수 있는 유틸리티 클래스가 다수 포함

  • Arrays 클래스에는 배열을 다루기 위한 다양한 메소드가 포함

    • 모든 메소드는 클래스 메소드(static method)이므로 객체를 사용하지 않고 바로 사용 가능

  • 유용한 메소드

메소드 설명
static<T> List<T> asList(T…a) 전달받은 배열을 고정 크기의 리스트(list)로 변화하여 반환
static int binarySearch(Object[] a, Object key)
ex) Arrays.binarySearch(sunny, 10);		 전달받은 배열에서 특정 객체를 이진 검색 알고리즘을 사용하여 검색 후 그 위치를 반환
- 이진 검색을 사용하므로 정렬이 되어있어야 제대로 동작
static<T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)
ex) Arrays.copyOf(sunny1, 3);		 전달받은 배열을 특정 길이의 새로운 배열로 복사하여 반환
- 새로운 배열이 더 길 경우 기본값으로 셋팅
- 새로운 배열이 더 짧을 경우 값을 버림
static<T> T[] copyOfRange(T[] original, int from, int to)
ex) Arrays.copyOfRange(sunny1, 2, 4);		 전달받은 배열의 특정 범위에 해당하는 요소만을 새로운 배열로 복사하여 반환
(복사대상배열, 복사시작인덱스, 복사끝+1인덱스)
ex) sunny1[2] ~ sunny1[3] (4-1)까지 복사
static boolean equals(Object[] a, Object[] a2)
ex) Arrays.equals(sunny1, sunny2);		 전달받은 두 배열이 같은지 확인
static void fill(Obect[] a, Object val)
ex) Arrays.fill(sunny1, 7);		 전달받은 배열의 모든 요소를 특정 값으로 초기화
static void sort(Object[] a)
ex) Arrays.sort(sunny1);		 전달받은 배열의 모든 요소를 오름차순으로 정렬
- 원본 배열의 순서를 변경



ArrayList<E> 클래스

List 컬렉션 클래스

  • List 인터페이스를 구현한 컬렉션 클래스

  • 요소의 저장 순서 유지

  • 같은 요소의 중복 저장 허용

  • 종류(대표적)

    • ArrayList<E>

    • LinkedList<E>

    • Vector<E>

    • Stack<E>

  • 자바의 Collection = 인터페이스 / Collections = 클래스


ArrayList<E> 클래스

  • ArrayList 클래스는 가장 많이 사용되는 컬렉션 클래스 중 하나

  • JDK 1.2부터 제공

  • 내부적으로 배열을 이용하여 요소를 저장

  • 배열을 이용하기 때문에 인덱스를 이용해 배열 요소에 빠르게 접근할 수 있음

  • 배열은 크기를 변경할 수 없는 인스턴스로, 크기를 늘릴 경우에는 새로운 배열을 생성하고 기존의 요소를 옮기게 되는데, 과정은 자동으로 수행하게끔 해주지만 단점인 긴 시간은 어쩔 수 없음

  • 출력시 for문, enhanced for문, iterator() 메소드를 이용하는 방법 등 다양한 방법을 사용

ArrayList<Integer> sunny = new ArrayList<Integer>();

// add 메소드를 이용한 element의 저장
sunny.add(40);
sunny.add(20);
sunny.add(30);
sunny.add(10);

// size() 메소드를 이용한 element 총 개수
System.out.println("리스트의 크기 : " + sunny.size());

// for문과 get() 메소드를 이용한 element 출력
for (int i = 0; i < sunny.size(); i++) {
    System.out.print(sunny.get(i) + " ");
}
// 40, 20, 30, 10

 
// remove 메소드를 이용한 element 제거 (index)
sunny.remove(1);

// Enhanced for문을 이용한 element 출력
for (int e : sunny) {
    System.out.print(e + " ");
}
// 40, 30, 10

// Collections.sort() 메소드를 이용한 element 정렬
Collections.sort(sunny);

// iterator() 메소드를 이용한 element 출력
Iterator<Integer> it = sunny.iterator();
while(it.hasNext()) {
    System.out.print(it.next() + " ");
}
// 10, 30, 40

// set() 메소드를 이용한 요소의 변경
sunny.set(0, 20);

for(int e : sunny) {
    System.out.print(e + " ");
}
// 20, 30, 40