Выполнение этого фрагмента кода дает следующий результат: 1 1 2 4 3 9 4 16 5 25 6 36 7 49 8 64 9 81 10 100 Альтернативный синтаксис объявления массивов
Помимо рассмотренной выше общей формы, для объявления массива можно также пользоваться следующей синтаксической конструкцией: тип [ ] имя_переменной;
Здесь квадратные скобки указываются после спецификатора типа, а не имени переменной. Поэтому следующие два объявления равнозначны: int counter[] = new int[3]; int[] counter = new int[3];
Равнозначными являются и приведенные ниже строки кода. char table[] [] = new char[3] [4]; char[][] table = new char [3] [4];
Альтернативный синтаксис объявления массива оказывается удобным в тех случаях, если требуется объявить несколько массивов одного типа. Например: int[] nums, nums2, nums3; // создать три массива
В этом объявлении создаются три переменные, ссылающиеся на массивы типа int. Тот же результат можно получить с помощью следующей строки кода: int nums[], nums2[], nums3[]; // создать три массива
Альтернативный синтаксис объявления массива оказывается удобным и в тех случаях, если в качестве типа, возвращаемого методом, требуется указать массив. Например: int[] someMeth( ) { ...
В этой строке кода объявляется метод someMeth (), возвращающий целочисленный массив.
Обе рассмотренные выше формы объявления массивов широко распространены в программировании на Java, и поэтому они употребляются в примерах, представленных в этой книге. Присваивание ссылок на массивы
Присваивание значения одной переменной ссылки на массив другой переменной, по существу, означает, что обе переменные ссылаются на один и тот же массив, и в этом отношении массивы ничем не отличаются от любых других объектов. Такое присваивание не приводит ни к созданию копии массива, ни к копированию содержимого одного массива в другой. В качестве примера рассмотрим следующую программу: // Присваивание ссылок на массивы, class AssignARef { public static void main(String args[]) { int i; int numsl[] = new int[10]; int nums2[] = new int[10]; for(i=0; i < 10; i++) nums1[i] = i; for(i=0; i < 10; i++) nums2[i] = -i; System.out.print("Here is numsclass="underline" "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(numsl[i] + " "); System.out.println(); System.out.print("Here is nums2: "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(nums2[i] + " "); System.out.println(); // присвоить ссылку на массив // Теперь переменные nums2 и numsl ссылаются //на один и тот же массив. nums2 = numsl; System.out.print("Here is nums2 after assignment: "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(nums2[i] + " "); System.out.println() ; // выполнить операции над массивом numsl // по ссылке на массив nums2. nums2[3] = 99; System.out.print("Here is numsl after change through nums2: "); for(i=0; i < 10; i++) System.out.print(numsl[i] + " "); System.out.println(); } }
Выполнение этой программы дает следующий результат: Here is numsclass="underline" 0123456789 Here is nums2: 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 Here is nums2 after assignment: 0123456789 Here is numsl after change through nums2: 012 99 456789
Нетрудно заметить, что в результате присваивания ссылки на массив numsl переменной nums 2 обе переменные ссылаются на один и тот же массив. Применение переменной экземпляра length
В связи с тем что массивы реализованы в виде объектов, в каждом массиве содержится переменная экземпляра length. Значением этой переменной является число элементов, которые может содержать массив. (Иными словами, в переменной length содержится размер массива.) Ниже приведен пример программы, демонстрирующий данное свойство массивов. // Использование переменной экземпляра length, class LengthDemo { public static void main(String args[]) { int list[] = new int[10]; int nums[] = { 1, 2, 3 }; int tablet][] = { // таблица со строками переменной длины {1, 2, 3}, { 4, 5 }, {6, 7, 8, 9} }; System.out.println("length of list is " + list.length); System.out.println("length of nums is " + nums.length); System.out.println("length of table is " + table.length); System.out.println("length of table[0] is " + table[0].length); System.out.println("length of table[l] is " + table[1].length); System.out.println("length of table[2] is " + table[2].length); System.out.println() ; // использовать переменную length для инициализации списка // Переменная length служит для управления циклом for. for(int i=0; i < list.length; i++) list[i] = i * i; System.out.print("Here is list: "); for (int i=0; i < list.length; i++) System.out.print(list[i] + " "); System.out.println() ; } }
Выполнение этой программы дает следующий результат: length of list is 10 length of nums is 3 length of table is 3 length of table[0] is 3 length of table[1] is 2 length of table[2] is 4 Here is list: 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81
Обратите особое внимание, каким образом переменная length используется в двумерном массиве. Как пояснялось ранее, двумерный массив представляет собой массив массивов. Поэтому приведенное ниже выражение позволяет определить число массивов, содержащихся в массиве table, table.length
Число таких массивов равно 3. Для того чтобы получить длину отдельного массива, содержащегося в массиве table, потребуется выражение, аналогичное следующему: table[0].length
Это выражение возвращает длину первого массива.
Анализируя код класса LengthDemo, следует также заметить, что выражение list. length используется в цикле for для определения требуемого количества итераций. Учитывая то, что у каждого подмассива своя длина, пользоваться таким выражением удобнее, чем отслеживать вручную размеры массивов. Но не следует забывать, что переменная length не имеет никакого отношения к количеству фактически используемых элементов массива. Она содержит лишь данные о том, сколько элементов может содержать массив.
Использование переменной экземпляра length позволяет упростить многие алгоритмы. Так, в приведенном ниже примере программы эта переменная используется при копировании одного массива в другой и предотвращает возникновение при выполнении программы исключительной ситуации в связи с превышением границ массива. // Использование переменной length для копирования массивов, class АСору { public static void main(String args[]) { int i; int numsl[] = new int[10]; int nums2[] = new int[10]; for(i=0; i < numsl.length; i++) numsl[i] = i; // копировать массив numsl в массив nums2 // Переменная length служит для сравнения размеров массивов. if(nums2.length >= numsl.length) for(i =0; i < nums2.length; i++) nums2[i] = numsl[i]; for(i=0; i < nums2.length; i++) System.out.print(nums2[i] + " "); } }
В данном примере переменная экземпляра length помогает решить две важные задачи. Во-первых, позволяет убедиться в том, что размера целевого массива достаточно для хранения содержимого исходного массива. И во-вторых, с ее помощью формируется условие завершения цикла, в котором выполняется копирование массива. Конечно, в столь простом примере размеры массивов нетрудно отследить и без переменной экземпляра length, но подобный подход может быть применен для решения более сложных задач.
В данном примере переменная экземпляра length помогает решить две важные задачи. Во-первых, позволяет убедиться в том, что размера целевого массива достаточно для хранения содержимого исходного массива. И во-вторых, с ее помощью формируется условие завершения цикла, в котором выполняется копирование массива. Конечно, в столь простом примере размеры массивов нетрудно отследить и без переменной экземпляра length, но подобный подход может быть применен для решения более сложных задач.
Пример для опробования 5.2. Создание класса очереди
Вам, вероятно, известно, что структура данных — это способ их организации. Одной из самых простых структур является массив, который представляет собой линейный список элементов, допускающий произвольный доступ к ним. Нередко массивы используются в качестве основания для создания более сложных структур вроде стеков или очередей. Стек — это набор элементов с организацией доступа по принципу “первым пришел — последним обслужен”, А очередь — это набор элементов с организацией доступа по принципу “первым пришел — первым обслужен”. Стек можно сравнить со стопкой тарелок на столе: первая тарелка снизу стопки используется последней. А очередь можно сравнить с выстроившейся очередью к окошку в банке: клиент, стоящий в очереди первым, обслуживается первым.