Matrices en Programación Java - Guía completa de matrices en Java

Tabla de contenido:

Anonim

Introducción a las matrices en programación Java

  • En la sección de hoy, vamos a ver las matrices en la programación Java. Llegará a saber acerca de las matrices. ¿Cómo trabajar con matrices? Además, ¿cómo declarar, crear e inicializar la matriz? Las matrices son adecuadas para una longitud fija. Veremos algunas ventajas y desventajas de las matrices. También vamos a ver cómo podemos escribir el programa y acceder a los elementos de la matriz. Cuando la matriz se anida con múltiples dimensiones, resulta tedioso entenderla. Si tiene una visión clara de lo que va a suceder exactamente, será muy fácil trabajar con array.
  • Java es un lenguaje de programación. Java sigue el concepto de OOP. Podemos decir que Java es un lenguaje puro orientado a objetos. En el mundo de hoy, Java está en la posición en que cada sector de TI está relacionado con él de forma directa e indirecta. Java tiene muchos tipos de datos. Algunos de ellos son primitivos y otros no primitivos. Las matrices son un concepto poderoso y útil utilizado en la programación. Java nos da la estructura de datos, la matriz, que puede almacenar una colección secuencial de tamaño fijo de elementos homogéneos del mismo tipo.
  • Una matriz se usa para almacenar una colección de datos, pero también es más útil pensar en una matriz como una colección de variables del mismo tipo. La clase java.util.Arrays tiene algunos métodos. Estos métodos se pueden aplicar en la matriz para obtener el índice de la matriz, la longitud de las matrices. También podemos comparar dos matrices para verificar que ambas matrices dadas sean iguales o no. Supongamos que necesitamos obtener valores en una matriz para colocar un valor específico en cada índice. En cada índice, tenemos que poner algunos valores.
  • Para ordenar las matrices en orden ascendente, tenemos algunos métodos para aplicar. Esto se puede hacer a través del método de clasificación. También hay métodos de clasificación paralelos en java. La clasificación de matrices paralelas y grandes en sistemas multiprocesador es más rápida que la matriz secuencial. Uno de los tipos de datos es Array. Supongamos que tenemos un escenario en el que necesita almacenar muchos datos del mismo tipo. La matriz es una estructura de datos estática para contener múltiples valores. Al igual que otras variables en Java, también podemos pasar matrices en los métodos.

Código:

class Demo
(
public static void main(String args())
(
int a() = (3, 1, 2, 5, 4);
sum(a);
)
public static void sum(int() a)
(
// getting sum of array values
int total = 0;
for (int i = 0; i < a.length; i++)
total+=a(i);
System.out.println("sum of array values : " + total);
)
)

Salida:

¿Cómo declarar matriz en Java?

La matriz no es más que una recopilación de datos. La matriz es una colección de tipos de datos homogéneos. Además, podemos decir que la matriz es una estructura de datos para almacenar valores de datos similares. Esto almacena un tipo similar de datos en una variable. Supongamos que tenemos estudiantes en una clase. Cada estudiante tiene una identificación.

Supongamos que hay 100 estudiantes allí. Mira a continuación declararemos variable para cada uno.

Int estudiante1 = 1;
Int estudiante2 = 2;

Int estudiante3 = 3;

Int estudiante4 = 4;
.
.
.

Int estudiante5 = 5;

Huh … todavía está bien. Pero qué, si tienes 1000 estudiantes. Es muy tedioso y lento declarar la variable 1000 veces.

Entonces, ¿cuál es la solución? Sí, y la respuesta es Array. Veamos cómo podemos declarar array.

En Array, podemos poner valores en una sola variable.

Ej: int estudiante () = nuevo int (1000);

Lo veremos claramente en el siguiente diagrama:

Estudiante()

Aquí, en una sola variable, podemos almacenar ninguno de los valores que queremos. La variable no es más que la referencia a la ubicación de la memoria.

Si ha visto con cuidado, declaramos la matriz con la nueva palabra clave. En general, estamos usando una nueva palabra clave para crear objetos. Eso significa que en java las matrices son objetos.

Oye, espera qué? Objeto. Eso significa que debería haber una clase que ya existe para hacer su objeto. Sí, tenemos una superclase para eso y es la clase de objeto. La matriz siempre extiende el objeto de clase. Las matrices siempre ocupan memoria de montón. No solo los objetos de matriz, sino todos los objetos de Java se almacenan en la memoria de almacenamiento dinámico. Por lo tanto, solo tenemos una referencia a todos los valores. Por esto, usamos la memoria de manera eficiente. La matriz es un tema común en casi todos los idiomas. Una vez que comprendamos el concepto central de la matriz, podemos abordarlo fácilmente.

¿Cómo inicializar matrices en programación Java?

Ahora, surge la siguiente pregunta: ¿cómo podemos inicializar la matriz? ¿Qué significa este término? La inicialización no es más que el proceso de asignar valor a la variable.

Hay múltiples formas de inicializar matrices en java.

La primera forma es como se muestra en el ejemplo anterior al declarar la matriz.

Ej: int estudiante () = nuevo int (1000);

Lo siguiente es que podemos inicializar la matriz mientras la declaramos de la siguiente manera:

Ej: int estudiante () = (1, 2, 3, 4, 5, 6, … .1000);

Mientras trabajamos con la matriz, podemos obtener la excepción. Si ha aprendido sobre el manejo de errores en Java, debe conocer la excepción. La excepción no es más que el error que se conoce en tiempo de ejecución se maneja de manera eficiente. Para la matriz, tenemos el índice de matriz fuera de los límites de excepción.

¿Cómo acceder a los elementos de la matriz?

Hasta ahora hemos aprendido cómo declarar e inicializar la matriz. Ahora es el momento de avanzar. Consideremos que tiene una matriz igual que la anterior, es decir, una matriz de estudiantes.

Ahora, queremos acceder a un valor particular para hacer algo de programación. Cómo obtener el valor de un elemento particular en la matriz.

En Array, tenemos el concepto de índice no.

Por ejemplo, mira el siguiente diagrama.

El índice no comienza con cero (0).

Tipos de matriz en Java (explique cada tipo con ejemplos)

Antes de entrar en tipos de matriz, comprendamos algunos conceptos básicos.

Los elementos en la matriz asignada por new se inicializarán automáticamente por cero (para tipos numéricos), false (para boolean) o nulo (para tipos de referencia). Hay valores de matriz predeterminados en Java Obtener una matriz es un proceso de dos pasos. Debe declarar una variable del tipo de matriz. Y luego, debe asignar la memoria para aquello que contendrá la matriz, utilizando una nueva palabra clave, y la asignará a la variable de matriz. Entonces, podemos decir que en Java todas las matrices se asignan dinámicamente.

Hay dos tipos de matrices de la siguiente manera:

1. Matriz unidimensional

Unidimensional consiste en una matriz 1D. Puede tener una sola fila o una sola columna.

Podemos declarar una matriz unidimensional de la siguiente manera:

Int () a; O Int a (); O Int () a; O Int () a;

Pero la forma más preferida es int () a; Recuerde que no estamos declarando el tamaño de la matriz aquí. Ej: int (5) a; No es válido en Java. En el momento de la declaración, no estamos dando el tamaño de una matriz.

Ahora, veremos la declaración y la creación de la matriz:

Int () a; // Declaración de la matriz

Tenga en cuenta en el momento de la declaración que no estamos probando el tamaño de la matriz.

a = new int (5) // Creación de una matriz

En el momento de la creación de la matriz, es muy importante proporcionar el tamaño de una matriz.

Podemos declarar y crear una matriz en una sola línea de la siguiente manera:

Int () a = new int (3);

Ahora veamos cómo inicializar la matriz. Suponga que tiene que agregar algunos valores en una matriz. Luego lo agregará a un índice particular no. como a continuación:

a (0) = 1; // Estamos agregando 1 en la posición en la matriz.

a (1) = 2;

a (2) = 3;

Ahora ha visto cómo inicializar la matriz. Pero, ¿y si di el índice no que no existe en la matriz?

Ej: a (10) = 11; // supongamos que solo tenemos una matriz de 5

En este momento arroja una ArrayIndexLoutOf BoundException. No puede agregar valores más allá del tamaño de una matriz.
Ahora, podemos declarar, crear e inicializar la matriz en una sola línea de la siguiente manera:

Int () a = (1, 2, 3, 4, 5); // Declarar, crear, inicializar

U otro método es el siguiente

Int () a = new int () (1, 2, 3, 4, 5);

Ahora, veamos cómo podemos recuperar elementos de una matriz unidimensional:

¿Cómo imprimir valores de matriz?

Usaremos for loop aquí:

Ejemplo:

public class Demo2(
public static void main (String args())(
int() a = new int() (1, 2, 3, 4, 5);
for(int i=0; i<=a.length-1;i++)
(
System.out.println(a(i));
)
)
)

Salida:


En el ejemplo anterior, podemos recorrer los valores de la matriz.

2. Matriz multidimensional

La matriz multidimensional consta de matrices 2d y 3d. Tiene múltiples filas y múltiples columnas. También lo llamamos una matriz de matrices. También podemos llamarlo como matrices irregulares. Ahora veamos la declaración de la matriz. Me refiero a la declaración de matriz 2-D. Arriba hemos visto cómo declarar una matriz unidimensional. Ahora vas a ver la matriz 2-D. Al igual que leemos una matriz unidimensional usando su variable de longitud dentro de un bucle for, podemos leer una matriz bidimensional usando su variable de longitud dentro de dos bucles for. Supongamos que la variable de longitud de una matriz unidimensional da el número total de valores que puede contener una matriz unidimensional. La variable de longitud de una matriz bidimensional da el número total de matrices que puede contener una matriz bidimensional.

La matriz multidimensional puede decir esa matriz de matrices.

Int () () a; // aquí declaramos una matriz a

Ahora, igual que arriba, lo que hicimos con una matriz unidimensional. Después de declarar la matriz, necesitamos crear una matriz. Mira el siguiente ejemplo.

a = nuevo int (2) (4);

Después de esto, vamos a inicializar una matriz.

Entenderemos esto con el siguiente diagrama más claramente.

Mediante el diagrama anterior, podemos inicializar fácilmente los elementos de la matriz.

a (0) (0) = 10
a (0) (1) = 20
a (0) (2) = 30 <
a (0) (3) = 40

Mire el siguiente diagrama, los valores anteriores entran dentro de una posición determinada. Podemos inicializar fácilmente la matriz con fila y columna.

Ahora, todos los procesos como declaración, creación e inicialización se pueden hacer en una sola línea como se muestra a continuación. Mire la sintaxis a continuación cuidadosamente. Primero, veremos la declaración y la creación en una línea:

int () () a = nuevo int (2) (3);

Ahora veremos los tres procesos declarando, creando e inicializando la matriz.

int () () a = ((10, 20, 30), (100, 200, 300));

Mira el siguiente programa para ser más preciso:

Código:

public class MyArray (
public static void main(String() args)
(
int()() a = ((10, 20, 30), (100, 200, 300));
System.out.print(a(1)(2));
)
)

Salida:

Pruebe los pequeños programas en la matriz. Manipular los valores. Al ensuciarse las manos mientras se programan la mayoría de las cosas pequeñas, comprenderán.

Ventajas y desventajas de las matrices en la programación Java

A continuación discutiremos las ventajas y desventajas.

Ventajas

  1. La matriz puede almacenar múltiples valores en una sola variable.
  2. Las matrices son rápidas en comparación con los tipos de datos primitivos.
  3. Podemos almacenar objetos en una matriz.
  4. Los miembros de la matriz se almacenan en ubicaciones de memoria consecutivas.

Desventajas

  1. La matriz tiene un tamaño fijo
  2. No podemos aumentar o disminuir el tamaño de la matriz en tiempo de ejecución.
  3. En la matriz, el desperdicio de memoria puede ser más.
  4. Solo podemos almacenar elementos de tipo de datos similares
  5. Si bien agregar o quitar elementos en el medio de la matriz afecta el rendimiento de la matriz.

Las matrices en Java son las estructuras de datos utilizadas para almacenar elementos del tipo de datos homogéneos. La ventaja de las matrices es que se puede acceder a los elementos de la matriz utilizando su número de índice. Esto nos facilita la tarea de ordenar, buscar, buscar y otras operaciones preferidas en esos elementos en matrices considerablemente rápido. La matriz es un concepto tan pequeño y puede cubrir en un tiempo estipulado pequeño. Cuando nos estemos preparando para el examen o una entrevista en ese momento, asegúrese de haber visto e implementado todos los conceptos discutidos anteriormente.

Conclusión: matrices en programación Java

Las matrices son un concepto central en Java. En todos los lenguajes de programación, si eres un experto en el manejo de matrices y cadenas, será el mejor logro de todos. Las matrices son muy fáciles de aprender. Solo necesito recordar algunos conceptos básicos. Una vez que lo haya aprendido, nunca olvidará la implementación de la matriz.

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