[SeSACx코딩온] Java의 배열(Array)
Java의 배열(Array)
- 배열(Array)은 같은 데이터 타입의 여러 값을 저장할 수 있는 고정 크기의 자료 구조입니다.
- 배열의 크기는 선언 시 정해지며, 한 번 선언한 크기는 변경할 수 없습니다.
- 배열의 인덱스를 통해 각 원소에 접근합니다.
1. 배열 선언 및 생성
배열 선언에는 두 가지 방법이 있습니다. 일반적으로 첫 번째 방법이 사용됩니다.
// 배열 선언하는 방법
int[] arr1; // 추천하는 방식
int arr2[]; // 가능하지만 덜 사용되는 방식
배열을 선언하면 메모리 공간에 참조값이 할당됩니다. 배열에 값을 저장하면서 초기화할 수도 있습니다.
// 배열 선언과 초기화
int[] intArray = {16, 22, 34, 41, 59}; // 값 목록을 사용해 배열을 선언과 동시에 초기화
System.out.println(intArray[0]); // 출력: 16
System.out.println(intArray); // 참조값 출력: [I@15db9742
배열을 직접 출력하면 참조값(메모리 주소)이 출력됩니다. 배열의 각 인덱스는 실제 값을 가리킵니다.
2. 배열 초기화 및 값 변경
배열은 선언 시 크기를 고정해야 하며, 값이 없을 때는 해당 자료형의 기본값으로 초기화됩니다. 배열의 원소를 변경할 수도 있습니다.
// 배열 선언 후 값 저장
double[] doubleArray = new double[3];
System.out.println(doubleArray[0]); // 0.0 출력 (double의 기본값)
// 값 저장 및 변경
doubleArray[0] = 0.2;
doubleArray[1] = 2.4;
doubleArray[2] = 1.8;
System.out.println(doubleArray[0]); // 출력: 0.2
3. 배열의 길이와 반복문 활용
배열의 길이는 .length 필드를 통해 확인할 수 있으며, 이는 반복문에서 자주 사용됩니다.
int sum = 0;
for (int i = 0; i < intArray.length; i++) {
sum += intArray[i];
}
System.out.println("배열의 합: " + sum); // 배열의 합 계산
배열의 길이는 읽기 전용이므로 직접 변경할 수 없습니다.
System.out.println("배열의 길이: " + doubleArray.length); // 출력: 3
// doubleArray.length = 5; // 컴파일 에러 발생
4. 배열의 참조값과 배열 인덱스
배열은 힙 메모리에 저장되며, 배열 변수는 그 배열의 참조값(메모리 주소)을 가집니다. 배열의 각 인덱스는 배열 내의 실제 값을 가리킵니다.
int[] intArray = {16, 22, 34, 41, 59};
System.out.println(intArray); // 참조값 출력
System.out.println(intArray[0]); // 첫 번째 값인 16 출력
배열 변수를 출력하면 메모리 참조 값이 출력되며, 배열의 실제 값은 인덱스를 사용해 접근할 수 있습니다.
5. 다차원 배열
다차원 배열은 배열 안에 또 다른 배열이 있는 구조로, 2차원, 3차원 배열을 생성할 수 있습니다.
// 2차원 배열 선언 및 초기화
int[][] matrix = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} };
for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
System.out.print(matrix[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
6. 배열 복사
배열은 크기가 고정되어 있으므로, 더 많은 공간이 필요할 때는 새로운 배열을 생성한 후 기존 배열을 복사해야 합니다. 배열 복사에는 두 가지 방법이 있습니다.
1) 반복문을 이용한 배열 복사
int[] originalArray = {1, 2, 3};
int[] newArray = new int[5];
for (int i = 0; i < originalArray.length; i++) {
newArray[i] = originalArray[i];
}
System.out.println(Arrays.toString(newArray)); // 복사된 배열 출력: [1, 2, 3, 0, 0]
2) System.arraycopy()를 이용한 배열 복사
System.arraycopy() 메서드를 이용해 배열을 복사할 수 있습니다.
System.arraycopy(originalArray, 0, newArray, 0, originalArray.length);
System.out.println(Arrays.toString(newArray)); // 복사된 배열 출력: [1, 2, 3, 0, 0]
7. Arrays 클래스 메서드
Java의 Arrays 클래스는 배열을 다루기 위한 다양한 유틸리티 메서드를 제공합니다.
1) 배열 복사 메서드
Arrays.copyOf()
int[] intArray = { 16, 22, 34, 41, 59 };
int[] copiedArray = Arrays.copyOf(intArray, 3);
System.out.println(Arrays.toString(copiedArray)); // 출력: [16, 22, 34]
Arrays.copyOfRange()
int[] intArray = { 16, 22, 34, 41, 59 };
int[] rangeArray = Arrays.copyOfRange(intArray, 1, 4);
System.out.println(Arrays.toString(rangeArray)); // 출력: [22, 34, 41]
2) 배열 정렬 메서드
int[] unsortedArray = {5, 8, 3, 1, 6};
Arrays.sort(unsortedArray);
System.out.println(Arrays.toString(unsortedArray)); // 출력: [1, 3, 5, 6, 8]
3) 배열 값 비교 메서드
int[] array1 = {1, 2, 3};
int[] array2 = {1, 2, 3};
int[] array3 = {4, 5, 6};
System.out.println(Arrays.equals(array1, array2)); // 출력: true
System.out.println(Arrays.equals(array1, array3)); // 출력: false
4) 다차원 배열 비교 (Arrays.deepEquals())
다차원 배열의 값이 동일한지 확인할 때 Arrays.deepEquals()를 사용합니다.
int[][] deepArray1 = { {1, 2}, {3, 4} };
int[][] deepArray2 = { {1, 2}, {3, 4} };
int[][] deepArray3 = { {1, 2}, {3, 5} };
System.out.println(Arrays.deepEquals(deepArray1, deepArray2)); // 출력: true
System.out.println(Arrays.deepEquals(deepArray1, deepArray3)); // 출력: false
5) 이진 탐색 (Arrays.binarySearch())
- 배열에서 특정 값을 이진 검색을 통해 찾습니다.
- 배열에서의 인덱스 값 을 반환합니다.
- 배열은 정렬된 상태여야 합니다.
int[] sortedArray = {10, 20, 30, 40, 50};
int idx = Arrays.binarySearch(sortedArray, 30);
System.out.println("Index of 30: " + idx); // 출력: Index of 30: 2