Java 사전학습

Java 사전학습_4

루팽 2022. 11. 2. 00:40

<Java 사전학습_4>

배열과 ArrayList(17강)
객체 배열 사용하기(18강)
다차원 배열(19강)
ArrayList 클래스(20강)
연습문제 Q4~5

1. 배열과 ArrayList(17강)

배열을 쓰는 이유
정수 20개를 이용한 프로그램을 할 때 20 개의 정수 타입의 변수를 선언해야 함
(ex. int num1, num2, num3 … num20;)
이것이 비효율적이고 변수 관리도 힘들기에 배열 사용
배열은 동일한 자료형의 변수를 한꺼번에 순차적으로 관리할 수 있음

베열 선언하기

자료형[] 배열이름 = new 자료형[개수];
int[] arr = new int[10];

자료형 배열이름[] = new 자료형[개수];
int arr[] = new int [10];

배열 초기화
배열은 선언과 동시에 초기화할 수 있음
배열을 초기화할 떄는 배열의 개수를 명시하지 않음
아무런 초기화 값이 없이 선언만 한 경우 정수는 0, 실수는 0.0, 객체 배열은 null로 초기화됨

int[ ] studentIDs = new int[ ] {101, 102, 103}; //초기화하고 3개생성, int개수는 생략함

int[ ] studentIDs = new int[3] {101, 102, 103}; //개수를 명시하면 오류발생

int[ ] studentIDs = {101, 102, 103}; //int형 요소가 3개인 배열 생성

package array;
public class ArrayTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] numbers = new int[3];
		
		numbers[0] = 1;
		numbers[1] = 2;
		numbers[2] = 3;
		
		for(int i = 0; i<numbers.length; i++) {
			System.out.println(numbers[i]); //1, 2, 3
		}
		
		int [] studentIDs = new int[5];
		
		for(int i = 0; i<studentIDs.length; i++) {
			System.out.println(studentIDs[i]); //0, 0, 0, 0, 0
		}
	}
}

배열 사용하기-[]
인덱스 혹은 첨자 연산자
배열의 위치를 지정하여 자료를 가져옴
모든 배열의 순서는 0부터 시작
n개의 배열은 0부터 n-1위치까지 자료가 존재

int[] num = new int[] {1, 2, 3, 4, 5}; //num[0]부터 num[4]까지 존재

배열을 초기화하고 출력하기

package array;
public class ArrayTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] numbers = new int[] {1, 2, 3}; //[]를 비우면 초기
		
		for(int i = 0; i<3; i++) { //<=2보다 <3로 쓰는걸 선호(가독성)
//			결론적으로 숫자보단 numbers.length를 쓰는게 가장 좋다
			System.out.println(numbers[i]); //1, 2, 3
		}
	}
}

배열의 길이와 유효한 요소 값
배열의 길이의 속성-length
자료가 있는 요소만 출력하려면 크기에 대한 저장을 따로 해야 함

package array;
public class ArrayTest3 {
	public static void main(String[] args) {
		double[] num = new double[5];
		num[0] = 10.0;
		num[1] = 20.0;
		num[2] = 30.0;
		
		double total = 1;
		for(int i = 0; i < num.length; i++) {
			System.out.println(num[i]); //10.0, 20.0, 30.0, 0.0, 0.0
			total *= num[i];
		}
		System.out.println("total = " + total); //total = 0.0
//		length로 쓰면 유효하지 않은 것까지 곱하기에 결과는 0이나옴
	}
}

package array;
public class ArrayTest4 {
	public static void main(String[] args) {
		double[] num = new double[5];
		int size = 0;
		
		num[0] = 10.0; size++;
		num[1] = 20.0; size++;
		num[2] = 30.0; size++;
		
		double total = 1;
		for(int i = 0; i < size; i++) { //size를 넣어 유효한 값만 계산
			System.out.println(num[i]); //10.0, 20.0, 30.0
			total *= num[i];
		}
		System.out.println("total = " + total); //total = 6000.0
	}
}

package array;
public class ArrayTest5 {
	public static void main(String[] args) {
		char[] alphabets = new char[26];
		char ch = 'A'; //65
		
		for(int i = 0; i <alphabets.length; i++, ch++) {
			alphabets[i] = ch;
		}
		for(int i = 0; i <alphabets.length; i++, ch++) {
			System.out.println(alphabets[i]); //A, B, C ... Z
		}
	}
}

2. 객체 배열 사용하기(18강)

객체 배열 만들기
참조 자료형을 선언하는 객체 배열
배열만 생성한 경우 요소는 null로 초기화됨
각 요소를 new를 활용하여 생성해 저장해야 함

package array;
public class Book {
	private String bookName;
	private String author;
	
	public Book() {}
	public Book(String bookName, String author) {
		this.bookName = bookName;
		this.author = author;
	}
	
	public String getBookName() {
		return bookName;
	}
	
	public void setBookName(String bookName) {
		this.bookName = bookName;
	}
	
	public String getAuthor() {
		return author;
	}
	
	public void setAuthor(String author) {
		this.author = author;
	}
	
	public void showBookInfo() {
		System.out.println(bookName + "," + author);
	}
}

package array;
public class BookArray {
	public static void main(String[] args) {
		Book[] library = new Book[5]; //책이 들어갈 자리 5개를 만듦
		
		for(int i = 0; i < library.length; i++) {
			System.out.println(library[i]); //null
		}
		
		library[0] = new Book("루카의 삶", "루팽구");
		library[1] = new Book("잘 놀고 잘 먹는 법", "루이");
		library[2] = new Book("초심자도 할 수 있는 나무타기", "루팽구");
		library[3] = new Book("인간조련법", "루카");
		library[4] = new Book("발톱관리론", "루카");

		for(int i = 0; i < library.length; i++) {
			System.out.println(library[i]); //주소값 출력
			library[i].showBookInfo();
		}
	}
}

배열 복사하기
기존 배열과 같은 배열을 만들거나 배열이 꽉 찬 경우 더 큰 배열을 만들고 기존 배열 자료를 복사할 수 있음
붙여 넣을 위치보다 더 많은 개수를 붙여 넣는 경우 오류가 나니 주의할 것

System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length);

매개변수	설명
src	복사할 배열 이름
srcPos	복사할 배열의 첫 번쨰 위치
dest	복사해서 붙여넣을 대상 배열 이름
destPos	복사해서 대상 배열에 붙여넣기를 시작할 첫 번째 위치
length	src에서 dest로 자료를 복사할 요소 개수

int[] array1 = {10, 20, 30, 40, 50};
int [] array2 = {1, 2, 3, 4, 5};

System.arraycopy(array1, 0, array2, 1, 4);
//복사할 배열, 복사할 첫 위치, 대상 배열, 붙여넣을 첫 위치, 복사할 요소 개수

for(int i = 0; i < array2.length; i++) {
	System.out.println(array2[i]); //1, 10, 20, 30, 40
}

객체 배열 복사하기
얕은 복사
배열 요소의 주소만 복사되므로 배열 요소가 변경되면 복사된 배열의 값도 변경

package array;
public class ObjectCopy {
	public static void main(String[] args) {
		Book[] bookArray1 = new Book[3];
		Book[] bookArray2 = new Book[3];
		
		bookArray1[0] = new Book("루카의 요리교실", "루카");
		bookArray1[1] = new Book("약 먹는 법", "루이");
		bookArray1[2] = new Book("모어 츄르", "루팽");
		
		System.arraycopy(bookArray1, 0, bookArray2, 0, 3); //값이 아니라 주소가 복사됨, 얕은복사
		
		for(int i = 0; i < bookArray2.length; i++) {
			bookArray2[i].showBookInfo();
		}
		
		bookArray1[0].setBookName("체인지");
		bookArray1[0].setAuthor("제이");
		
		for(int i = 0; i < bookArray2.length; i++) {
			bookArray1[i].showBookInfo();
		}
		
		System.out.println("======");
		for(int i = 0; i < bookArray2.length; i++) {
			bookArray2[i].showBookInfo();
			//그러므로 배열의 요소 값을 변경하는 경우 둘 다 변경됨
		}
	}
}

깊은 복사
인스턴스를 다시 생성해야 함
서로 다른 인스턴스 메모리를 요소로 가지게 됨

package array;
public class ObjectCopy2 {
	public static void main(String[] args) {
		Book[] bookArray1 = new Book[3];
		Book[] bookArray2 = new Book[3];
		
		bookArray1[0] = new Book("루카의 요리교실", "루카");
		bookArray1[1] = new Book("약 먹는 법", "루이");
		bookArray1[2] = new Book("모어 츄르", "루팽");
		
		bookArray2[0] = new Book();
		bookArray2[1] = new Book();
		bookArray2[2] = new Book();
				
		for(int i = 0; i < bookArray1.length; i++) {
			bookArray2[i].setAuthor(bookArray1[i].getAuthor());
			bookArray2[i].setBookName(bookArray1[i].getBookName());
		}
		
		bookArray1[0].setBookName("체인지");
		bookArray1[0].setAuthor("제이");
		
		for(int i = 0; i < bookArray2.length; i++) {
			bookArray1[i].showBookInfo();
		}
		
		System.out.println("======");
		for(int i = 0; i < bookArray2.length; i++) {
			bookArray2[i].showBookInfo();
			//인스턴스가 따로이기에 1을 바꿔도 2에 영향없음, 깊은복사
		}
	}
}

향상된 for문(enhanced for loop)
배열 요소의 처음부터 끝까지 모든 요소를 참조할 때 편리한 반복문

for(변수 : 배열) {
반복 실행문;
}

String[] strArr = {"Java", "Android", "C"};
		
		for(int i = 0; i < strArr.length; i++) { //그냥 for문
			System.out.println(strArr[i]);
		}
		
		for(String s : strArr) { //향상된 for문, 모든 배열 순회
			System.out.println(s); //변수s에 배열의 각 요소가 대입
		}
		
		int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
		
		for(int num : arr) {
			System.out.println(num);
		}

3. 다차원 배열(19강)

다차원 배열
2차원 이상의 배열
지도, 게임 등 평면이나 공간을 구현할 때 많이 사용

이차원 배열의 선언과 구조

int[][] arr = new int[2][3]; //자료형, 배열이름, 행 개수, 열 개수

선언과 초기화

int[][] arr = {{1, 2, 3,}, {4, 5, 6}};

다차원 배열 사용하기
전체 모든 요소를 출력하려면 중첩된 for문을 사용해야 함

package array;
public class TowDimensionArray {
	public static void main(String[] args) {
//		int[][] arr = new int[2][3]; //행, 열
		int[][] arr = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}; //2행3열, 초기화와 선언
		
		System.out.println(arr.length); //2, 길이는 행의 수
		System.out.println(arr[0].length); //3, 행기준 0번째줄의 길이
		System.out.println(arr[1].length); //3, 행기준 1번째의 길이
	
		for(int i = 0; i < arr.length; i++) { //i < 2, 행의 수
			for(int j = 0; j < arr[i].length; j++) //j < 3, 열의 수
				System.out.println(arr[i][j]);
				//0.0, 0.1, 0.2, 1.0, 1.1, 1.2 배열 자리의 수 1~6이 출력됨
		}
	}
}

4. ArrayList 클래스(20강)

ArrayList 클래스
기존 배열은 길이를 정하여 선언하므로 사용 중 부족한 경우 다른 배열로 복사하는 코드를 직접 구현해야 함
중간의 요소가 삭제되거나 삽입되는 경우도 나머지 요소를 조정하는 코드를 구현해야 함
ArrayList클래스는 자바에서 제공되는 객체 배열이 구현된 클래스
여러 메서드와 속성 등을 사용하여 객체 배열을 편리하게 관리할 수 있음
가장 많이 사용하는 객체 배열 클래스

ArrayList 클래스 주요 메서드
요소를 추가하거나 제거할 때 각 내부에서 코드가 모두 구현되어 있으므로 배열을 직접 선언하여 사용하는 것보다 편리함

메서드	설명
boolean add(E e)	요소 하나를 배열에 추가합니다. E는 요소의 자료형을 의미합니다.
int size()	배열에 추가된 요소 전체 개수를 반환합니다.
E get(int index)	배열의 index 위치에 있는 요소값을 반환합니다.
E remove(int index)	배열의 index위치에 있는 요소 값을 제거하고 그 값을 반환합니다.
boolean isEmpty()	배열이 비어있는지 확인합니다.

package arraylist;
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListTest {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
		list.add("aaa");
		list.add("bbb");
		list.add("ccc");
		
		for(String s : list) {
			System.out.println(s);
		}

		for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
			String s = list.get(i);
		}
	}
}

ArrayList 클래스 사용하기

ArrayList<E> 배열이름 = new ArrayList<E>();
//사용할 객체를 E 위치에 넣고 ArrayList메서드를 활용하여 추가하거나 참조할 수 있음

package arraylist;
import java.util.ArrayList;
public class Student {
	private int studentID;
	private String studentName;
	private ArrayList<Subject> subjectList;
	
	public Student(int studentID, String studentName) {
		this.studentID = studentID;
		this.studentName = studentName;
		
		subjectList = new ArrayList<Subject>();
	}
	
	public void addSubject(String name, int score) {
		Subject subject = new Subject();
		subject.setName(name);
		subject.setScorePoint(score);
		
		subjectList.add(subject);
	}
	
	public void showStudentInfo() {
		int total = 0;
		for(Subject subject : subjectList) {
			total += subject.getScorePoint();
			
			System.out.println("학생 " + studentName + "님의 " + subject.getName() 
            				+ " 과목의 성적은 " + subject.getScorePoint() + "점 입니다.");
		}
		
		System.out.println("학생 " + studentName + "님의 총점은 " + total + "점 입니다.");
	}
}

package arraylist;
public class Subject {
	private String name;
	private int scorePoint;
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public int getScorePoint() {
		return scorePoint;
	}
	
	public void setScorePoint(int scorePoint) {
		this.scorePoint = scorePoint;
	}
}

package arraylist;
public class StudentTest {
	public static void main(String[] args) {
		Student student1 = new Student(1001, "Luppang");
		student1.addSubject("사료학", 80);
		student1.addSubject("나무타기", 100);
		
		student1.showStudentInfo();
		
		System.out.println("========");
		Student student2 = new Student(1002, "Luka");
		student2.addSubject("사료학", 90);
		student2.addSubject("나무타기", 70);
		student2.addSubject("사냥", 100);
		
		student2.showStudentInfo();
	}
}

5. 연습문제 Q4~5

반복문을 사용하여 별 찍기
*
***
*****
*******

package practice;
public class Q4 {
	public static void main(String[] args) {
		int lineCount = 4;
		int starCount = 1;
		int spaceCount = lineCount/2 + 1;
		
		for(int i = 0; i < lineCount; i++) {
			for(int j = 0; j < spaceCount; j++) { //왼쪽공백
				System.out.print(" ");
			}
			
			for(int j = 0; j < starCount; j++) { //별
				System.out.print("*"); //println쓰면 줄바꿈되니 주의!
			}
			
			for(int j = 0; j < spaceCount; j++) { //오른쪽공백
				System.out.print(" ");
			}
			spaceCount -= 1;
			starCount += 2;
			System.out.println();
		}
	}
}

반복문과 조건문을 사용하여 별 찍기
*
***
*****
*******
*****
***
*

package practice;
public class Q5 {
	public static void main(String[] args) {
		int lineCount = 7;
		int starCount = 1;
		int spaceCount = lineCount/2 + 1;
		
		for(int i = 0; i < lineCount; i++) {
			for(int j = 0; j < spaceCount; j++) {
				System.out.print(" ");
			}
			
			for(int j = 0; j < starCount; j++) { //별
				System.out.print("*");
			}
			
			for(int j = 0; j < spaceCount; j++) {
				System.out.print(" ");
			}
			
			if(i < lineCount/2) { //0, 1, 2일때
				spaceCount -= 1;
				starCount += 2;
			}
			else { //3, 4, 5일때
				spaceCount += 1;
				starCount -= 2;
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

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