Java - 배열

배열은 동일한 자료형으로 선언된 데이터 공간을 메모리 상에서 연속적으로 나열해 데이터 관리의 효율성을 높이는 것이다. JavaScript와는 다르게 Java는 동일한 자료형을 배열로 만드는게 일반적이다. 배열에는 같은 타입의 데이터를 연속된 공간에 나열시키고 각 데이터에 인덱스(index)를 부여해 놓은 자료구조이다.

배열의 선언

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // int(정수) 타입 배열 선언한다.
        int[] array1;
        int array2[];
 
        // 배열 생성후 초기화하면 배열의 주소가 할당된다.
        int[] array3 = new int[8]; // 초기값은 0이다.
        String array4 = new String[8]; // 초기값은 ""이다.
 
        // 배열 선언만 하고, 나중에 초기화를 할 수 있다.
        int[] array5;
        array5 = new array[8];
    };
};

배열의 선언은 위와 같은 방법으로 할 수 있다.

int array[] = new int[8];
[0]	[1]	[2]	[3]	[4]	[5]	[6]	[7]

배열을 선언하고 크기를 할당하면 위와 같은 배열의 index가 부여된다.

배열의 변수는 참조변수에 속한다. 배열도 객체이며 힙 영역에 생성되고 배열의변수는 힙 영역의 배열 객체를 참조한다. new를 사용하지 않는다면 해당 배열은 null값을가지고 null값을 가진 상태에서 배열을 활용하려한다면 NullPointerException 오류가 발생한다.

이중 배열(또는 이차원 배열)

이중 배열은 JavaScript와 비교하면 배열안에 배열을 말한다. 

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 이중 배열 선언
        int[][] array = new int[5][10];
 
        // 이중 배열의 초기화
        int[][] array = {   {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},
                            {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11},
                            {3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},
                            {4,5,6,7,8,9,10,11,12,13},
                            {5,6,7,8,9,10,11,12,13,14}
        };
    };
};

위의 array 배열은 5행 10열의 배열이다. 10의 크기를 가진 배열이 5개 있다고 생각하면 된다.

[0][0]	[0][1]	[0][2]	[0][3]	[0][4]	[0][5]	[0][6]	[0][7]	[0][8]	[0][9]
[1][0]	[1][1]	[1][2]	[1][3]	[1][4]	[1][5]	[1][6]	[1][7]	[1][8]	[1][9]
[2][0]	[2][1]	[2][2]	[2][3]	[2][4]	[2][5]	[2][6]	[2][7]	[2][8]	[2][9]
[3][0]	[3][1]	[3][2]	[3][3]	[3][4]	[3][5]	[3][6]	[3][7]	[3][8]	[3][9]
[4][0]	[4][1]	[4][2]	[4][3]	[4][4]	[4][5]	[4][6]	[4][7]	[4][8]	[4][9]

int[][] array = new int[5][10]의 구조는 위와 같다고 볼 수 있다.

다중 배열(또는 다차원 배열)

하나의 배열은 2, 3 혹은 그 이상의 다중 배열(또는 다차원 배열)을 가질 수 있다. 이중 배열(이차원 배열)이상을 갖는 배열을 다차원 배열이라고 한다. 삼중 배열(삼차원 배열)은 육면체로 그릴 수 있다. 하지만 그 이상의 배열은 그림으로 나타내기 어렵다. 이중 배열은 매우 일반적이지만 프로그램에서 다중 배열은 조심해서 사용해야 한다. 여러 레벨에서 방대한 양의 정보를 다루게 되면 관리가 힘들기 때문이다.

여러가지 배열 사용방법

예제 1

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] ar = new int[4][5];
        
        for(int i = 0, v = 1; i < 5; i++) {
            for(int j = 0; j < 4; j++) {
                ar[j][i] = v++;
            }
        }
        for(int i = 0; i < 4; i++) {
            for(int j = 0; j < 5; j++) {
                System.out.printf("%2d ", ar[i][j]);
            }
            System.out.println();
        }
    };
};

예제 2

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 2차원 배열 선언 -> 초기화
        int[][] ar1 = { 
            {1, 2, 3}, 
            {4, 5, 6} 
        };
        
        // 3차원 배열 선언 -> 초기화
        int[][][] ar2 = {
                {
                    {1, 2, 3},
                    {4, 5, 6}
                },
                {
                    {7, 8, 9},
                    {10, 11, 12}
                }
        };
        for(int i = 0; i < ar1.length; i ++) {
            for(int j = 0; j < ar1[0].length; j++) {
                System.out.print(ar1[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println();
        
        for(int i = 0; i < ar2.length; i++) {
            for(int j = 0; j < ar2[0].length; j++) {
                for(int k = 0; k < ar2[0][0].length; k++) {
                    System.out.print(ar2[i][j][k] + " ");
                }
                System.out.println();
            }
            System.out.println();
        }
    };
};

예제 3

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][][] a = new int [3][2][3];
        
        for(int i = 0, v = 1; i < a.length; i++) {
            for(int j = 0; j < a[i].length; j++) {
                for(int k = 0; k < a[i][j].length; k++) {
                    a[i][j][k] = v++;
                }
            }
        }
        for(int[][] is : a) {
            for(int[] is2 : is) {
                for(int is3 : is2) {
                    System.out.printf("%2d ", is3);
                }
                System.out.println();
            }
            System.out.println();
        }
    };
};

예제 4

import java.util.Scanner;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int stN;
        int tot = 0;
        
        System.out.print("입력받을 인원 수를 입력 : ");
        stN = scanner.nextInt();
        String[] name = new String[stN];
        int[] n = new int[stN];
        int[] sc = new int[stN];
        System.out.println("성명, 학번, 점수를 입력하시오.\n\n");
        
        for(int i = 0; i < stN; i++) {
            System.out.print("성명 : ");
            name[i] = scanner.next();
            System.out.print("학번 : ");
            n[i] = scanner.nextInt();
            System.out.print("점수 : ");
            sc[i] = scanner.nextInt();
            tot += sc[i];
            System.out.println("\n");
        }
        System.out.printf("%5s %5s %5s\n", "성 명", "학 번", "점 수");
        for(int i = 0; i < stN; i++) {
            System.out.printf("%3s %4d %3d", name[i], n[i], sc[i]);
        }
        System.out.printf("총점 : %d, 평균 : %d", tot, tot/stN);
    };
};