مصفوفة جافا

تعد المصفوفات إحدى هياكل البيانات المهمة لكل لغة برمجة. بالطبع، تقوم اللغات المختلفة بتنفيذ المصفوفات ومعالجتها بشكل مختلف.

تُستخدم المصفوفات المتوفرة في لغة Java لتخزين العناصر ذات الحجم الثابت من نفس النوع.

يمكنك التصريح عن متغير مصفوفة، مثل الأرقام[100] بدلاً من التصريح المباشر عن 100 متغير مستقل رقم 0، رقم 1، ....، رقم 99.

سيقدم لك هذا البرنامج التعليمي تعريف مصفوفات Java وإنشائها وتهيئتها، وسيمنحك الكود المقابل.

قم بتعريف متغيرات المصفوفة

يجب أولاً الإعلان عن متغيرات المصفوفة قبل أن يتم استخدام المصفوفة في البرنامج. ما يلي هو بناء الجملة للإعلان عن متغيرات المصفوفة:

 dataType[]arrayRefVar;//首选的方法或dataTypearrayRefVar[];//效果相同，但不是首选方法

ملاحظة: يوصى باستخدام نمط تعريف dataType[] arrayRefVar للإعلان عن متغيرات المصفوفة. يأتي نمط dataType arrayRefVar[] من لغة C/C++ ويتم اعتماده في Java للسماح لمبرمجي C/C++ بفهم لغة جافا بسرعة.

مثال

فيما يلي أمثلة التعليمات البرمجية لكلا بناء الجملة:

 double[]myList;//首选的方法或doublemyList[];//效果相同，但不是首选方法

إنشاء مجموعة

تستخدم لغة Java عامل التشغيل الجديد لإنشاء مصفوفة.

 arrayRefVar=newdataType[arraySize];

بيان بناء الجملة أعلاه يفعل شيئين:

• 1. قم بإنشاء مصفوفة باستخدام dataType[arraySize].

• 2. قم بتعيين مرجع المصفوفة التي تم إنشاؤها حديثًا إلى المتغير arrayRefVar.

يمكن إكمال الإعلان عن متغيرات المصفوفة وإنشاء المصفوفة في عبارة واحدة، كما هو موضح أدناه:

 dataType[]arrayRefVar=newdataType[arraySize];

بالإضافة إلى ذلك، يمكنك أيضًا إنشاء مصفوفة باستخدام الطريقة التالية.

 dataType[]arrayRefVar={value0,value1,...,valuek};

يتم الوصول إلى عناصر المصفوفة عن طريق الفهرس. تبدأ فهرسة المصفوفة عند 0، لذا تتراوح قيم الفهرس من 0 إلى arrayRefVar.length-1.

ثم عندما يفتح المصفوفة مساحة، يمكنك العمل بالطريقة التالية:

• يتم الوصول إلى المصفوفة من خلال الفهرس، أي: "اسم المصفوفة [الفهرس]"، ولكن تجدر الإشارة إلى أن فهرس المصفوفة يبدأ من 0، وبالتالي فإن نطاق الفهرس هو 0~طول المصفوفة-1، على سبيل المثال، يتم فتح مصفوفة بها 3 مسافات، لذا فإن الفهارس التي يمكن استخدامها هي: 0، 1، 2. إذا تم تجاوز نطاق فهرس المصفوفة عند الوصول في هذا الوقت، فستكون معلومات استثناء java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException ولدت؛
• عندما يستخدم المصفوفة التهيئة الديناميكية لفتح المساحة، يكون كل عنصر في المصفوفة هو القيمة الافتراضية لنوع البيانات المقابل للمصفوفة؛
• المصفوفة نفسها عبارة عن عملية مجموعة مرتبة، لذا غالبًا ما يتم إكمال العمليات على محتويات المصفوفة في وضع الحلقة. المصفوفة عبارة عن مجموعة بيانات محدودة، لذا يجب استخدام حلقة for.
• هناك طريقة للحصول على طول المصفوفة ديناميكيًا في Java: array name.length;

مثال: تعريف مصفوفة int

 public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/ data[0] = 10; // 第一个元素 data[1] = 20; // 第二个元素 data[2] = 30; // 第三个元素 for(int x = 0; x < data.length; x++) { System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引 } } }

بالإضافة إلى الإعلان عن المساحة وتخصيصها، فإن المصفوفة نفسها لديها وضع تخصيص آخر.

مثال: استخدم الوضع خطوة بخطوة لفتح مساحة المصفوفة

 public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = null; data = new int[3]; /*开辟了一个长度为3的数组*/ data[0] = 10; // 第一个元素 data[1] = 20; // 第二个元素 data[2] = 30; // 第三个元素 for(int x = 0; x < data.length; x++) { System.out.println(data[x]); //通过循环控制索引 } } }

لكن تأكد من تذكر أن المصفوفات هي أنواع بيانات مرجعية، لذا يجب تخصيص مساحة (إنشاء مثيل لها) قبل استخدام المصفوفة إذا تم استخدام مصفوفة بدون مساحة مخصصة، فستظهر رسالة NullPointerException بالتأكيد:

 public class ArrayDemo { public static void main(String args[]) { int data[] = null; System.out.println(data[x]); } }

وهذا المبدأ هو بالضبط نفس ما تم شرحه من قبل.

سيتم بالتأكيد استخدام المصفوفات أثناء التطوير، لكن العمليات المشابهة لما سبق نادرة. في التطوير الفعلي المستقبلي، سيتم استخدام مفهوم المصفوفة بشكل أكبر، وعندما يتم استخدامه مباشرة، فإنه في معظم الحالات يكون مجرد مخرج للحلقة.

معالجة المصفوفات

يتم تحديد نوع عنصر المصفوفة وحجم المصفوفة، لذلك عند معالجة عناصر المصفوفة، نستخدم عادةً حلقة أساسية أو حلقة foreach.

مثال

يوضح هذا المثال بشكل كامل كيفية إنشاء المصفوفات وتهيئتها ومعالجتها:

 publicclassTestArray{ publicstaticvoidmain(String[]args){ double[]myList={1.9,2.9,3.4,3.5}; //打印所有数组元素for(inti=0;i<myList.length;i++){ System.out.println(myList[i]+""); } //计算所有元素的总和doubletotal=0; for(inti=0;i<myList.length;i++){ total+=myList[i]; } System.out.println("Totalis"+total); //查找最大元素doublemax=myList[0]; for(inti=1;i<myList.length;i++){ if(myList[i]>max)max=myList[i]; } System.out.println("Maxis"+max); } }

نتائج التجميع والتشغيل للمثال أعلاه هي كما يلي:

 1.9 2.9 3.4 3.5 Totalis11.7 Maxis3.5

حلقة foreach

قدم JDK 1.5 نوعًا جديدًا من الحلقات، يُسمى حلقة foreach أو حلقة محسنة، والتي تتكرر عبر مصفوفة دون استخدام نصوص برمجية.

تنسيق بناء الجملة كما يلي:

 for(type element: array){ System.out.println(element); }

مثال

يستخدم هذا المثال لعرض جميع العناصر في المصفوفة myList:

 publicclassTestArray{ publicstaticvoidmain(String[]args){ double[]myList={1.9,2.9,3.4,3.5}; //打印所有数组元素for(doubleelement:myList){ System.out.println(element); } } }

نتائج التجميع والتشغيل للمثال أعلاه هي كما يلي:

 1.9 2.9 3.4 3.5

صفيف كمعلمة للوظيفة

يمكن تمرير المصفوفات كمعلمات إلى الأساليب. على سبيل المثال، المثال التالي هو أسلوب يطبع العناصر في صفيف int.

 publicstaticvoidprintArray(int[]array){ for(inti=0;i<array.length;i++){ System.out.print(array[i]+""); } }

يستدعي المثال التالي التابع printArray لطباعة 3 و1 و2 و6 و4 و2:

 printArray(newint[]{3,1,2,6,4,2});

صفيف كقيمة إرجاع للوظيفة

 publicstaticint[]reverse(int[]list){ int[]result=newint[list.length]; for(inti=0,j=result.length-1;i<list.length;i++,j--){ result[j]=list[i]; } returnresult; }

في المثال أعلاه، يتم استخدام مصفوفة النتائج كقيمة الإرجاع للدالة.

فئة المصفوفات

يمكن للفئة java.util.Arrays تشغيل المصفوفات بسهولة، وجميع الأساليب التي توفرها ثابتة. لديه الوظائف التالية:

• قم بتعيين قيمة للمصفوفة: من خلال طريقة التعبئة.

• فرز المصفوفة: استخدم طريقة الفرز بترتيب تصاعدي.

• مقارنة المصفوفات: استخدم طريقة يساوي لمقارنة ما إذا كانت قيم العناصر في المصفوفة متساوية.

• البحث عن عناصر المصفوفة: يمكن لأسلوب البحث الثنائي إجراء عملية بحث ثنائية على المصفوفة التي تم فرزها.

يرجى الاطلاع على الجدول أدناه للحصول على تعليمات محددة: