[TBC]Java - Array 정리

https://www.tutorialcup.com/java/arrays-in-java.htm

추가예정: 배열의 길이 변경(복사) / String 배열 /  + 예제 연습 

배열

배열 (Array)은 같은 타입의 여러 변수를 하나의 묶음으로 다루는 것이라 정의할 수 있다.

예를 들어 100개의 값을 담기 위해 100개의 변수를 하나하나 int a = 1; int b = 2;, int c = 3;..... int qq = 99; , int ww = 100; 이런 식으로 정의하는 것은 가능은 할 것이나 매우 비 효율적이다. 이럴 때 배열이 매우 유용하게 사용된다. 

배열은 1차원 배열과 다차원 배열로 나뉠 수 있으며 배열이 가진 각각의 값을 배열의 요소 또는 배열의 원소 라고 한다. 그리고 배열의 모든 요소는 순서에 따라 번호표를 갖고 있는데 이걸 인덱스(index)라고 한다. 배열에 접근할 때는
배열 이름 [인덱스]라는 형식으로 해당 인덱스의 배열 값에 접근한다.

 

1차원 배열

1차원 배열의 생성 방법은 아래와 같다.

// 배열의 전체 크기 할당과 초기화 없이 선언만 하는 경우 
int[] arr;

int arr[]; //이렇게도 가능 C스타일

여기서 정말 중요한 포인트는 여기서 변수 arr은 기본 타입이 아닌 참조 타입 즉 참조 변수이다. 따라서 실제 값이 아니라 배열의 주소 값이 저장된다. 배열의 변수가 참조 타입인 이유는 배열이 선언되는 시점에 얼마 큼의 메모리 공간이 필요한지의 크기를 알 수 없기 때문이다.  

//배열의 선언과 동시에 초기화


int[] arr = new int[5]; 
// new 키워드를 사용해야 실제 배열이 생성된다. 
// 길이가 5인 배열을 만들었지만 값은 초기화 하지 않았다.
// 이렇게 되면 각 인덱스 값은 자료타입의 기본값 (int -> 0) 으로 자동으로 초기화가 된다.



//배열의 선언과 동시에 값을 넣어 초기화 
int[] arr = new int[] {1, 2, 3, 4, 5};
or
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};

처음에 많이 헷갈렸던 부분이 배열의 길이와 인덱스의 범위였다. 

인덱스의 마지막은 는 항상 배열의 길이 - 1 이다. 예를 들어 int [] arr = new int [] {1,2,3,4,5}라고 했을 때 arr 배열의 길이는 5이고, 인덱스의 끝은 4이다. 인덱스는 항상 0부터 시작하므로 길이가 5인 배열에서는 0,1,2,3,4 인덱스로 표현이 가능하다. arr [4] -> arr배열의 4번째 인덱스 -> '5' 

즉 index의 범위는 0부터 배열길이(배열이름.length) - 1까지이다.

배열은 반복문과 정말 많이 쓰이는데 배열의 초기와, 배열의 요소 수정 등 많을 것들을 할 수 있다. 

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2차원 배열 / 다차원 배열

1차원 배열이 [1][2][3][4][5] 이런 식으로 표현이 되었으면, 2차원 배열은 다음처럼 표현이 된다

[0][0] [0][1] [0][2] [0][3] [0][4]
[1][0] [1][1] [1][2] [1][3] [1][4]
[2][0] [2][1] [2][2] [2][3] [2][4]
[3][0] [3][1] [3][2] [3][3] [3][4]
[4][0] [4][1] [4][2] [4][3] [4][4]

2차원 배열의 선언은 아래와 같다.

//2차원
int[][] arr;

//3차원
int[][][] arr;

낲은 차원의 배열을 만들고 싶으면 []를 추가하면 된다.

이것만으로는 배열 자체가 생성된 것이 아닌, 참조변수 arr을 할당할 공간을 확보만 한 상태이다. 

따라서 배열을 선언할 때 new키워드를 사용해 배열의 크기를 지정하고 배열을 생성한다. 초기화를 하지 않는다면 해당 타입의 기본값으로 초기화가 될 것이다. 

// 선언과 동시에 배열의 크기 지정
int[][] arr = new int[2][3];  //초기화를 따로 안 했으므로 모든 인덱스의 값은 int의 기본값 0

// 배열의 선언을 먼저 하고 다음에 크기를 지정
int[][] arr;
arr = new int[2][3];  // 선언 후 초기화 시에는 new int[][]생략 불가

// 선언과 동시에 값을 넣어 초기화
int[][] arr = {{1,2,3}, {4,5,6}};  // new int[][]를 생략가능
or
int[][] arr = new int[][] {{1,2,3}, {4,5,6}};
//
{
 	{1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
}

2차원 배열 구조가 헷갈리지만 행과 열로 생각하면 된다.

예를 들면, 

int[][] arr = new int[4][5];

 

첫 번째 [4]는 4행(row, 위에서 아래로), 두 번째 [5]는 5열(column, 왼쪽에서 오른쪽으로)이다. 4행 5열, 총 20개의 int타입을 저장할 공간이 생기는 것이다.  [0][0] [0][1] [0][2]...  [1][0] [1][1] [1][2]... 이런 식으로 열이 먼저 진행된다. 

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가변 배열 

자바에서는 2차원 이상의 다차원 배열을 '배열의 배열' 형태로 처리한다 라는 사실을 이용해 더 엄청난 형태의 배열을 만들 수 있다.

그중 하나로 다차원 배열의 가변 배열을 들 수 있겠는데, 전체 배열 차수 중 마지막 차수의 길이를 지정하지 않고 나중에 다른 길이의 배열을 생성함으로써 유동적인 배열을 만들 수 있다. 

int[][] arr = new int[4][5];

이 2차원 배열은 4행 5열의 구조이다 (초기화는 안했으니 인덱스의 각각의 값은 0일 것이다) 

하지만 아래와 같은 코드라면???

int[][] arr = new int[4][];  //두 번째 차원의 길이는 지정하지 않는다.

행은 4행으로 고정이 되었지만 열 부분에 해당하는 두번째 차원의 길이는 유동적으로 변경을 할 수 있다. 

int[][] arr = new int[4][];

arr[0] = new int[4];
arr[1] = new int[1];
arr[2] = new int[2];
arr[3] = new int[3];

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[0][0] [0][1] [0][2] [0][3]
[1][0] 
[2][0] [2][1]
[3][0] [3][1] [3][2]

위와 같은 모습이 될 것이다. 여기서 .length로 길이를 확인해보면 arr [0] = 4, arr [1] = 1처럼 행에 따라 배열의 길이가 달라짐을 확인 가능하다.