Java масиви от низове. Сортиране на масив в Java. Двуизмерен Java масив

В практиката на програмиране има голям брой различни набори и видове данни, които системата може да манипулира и с която програмистът може да организира обработваната информация.

Видове данни в езици за програмиране

Това е неразделна част от повечето езици за програмиране, което описва размера и характеристиките на данните, разположени в конкретна клетка на паметта, което гарантира правилната работа на програмите по време на изпълнението на предписаната операция.

Например, един от фундаменталните типове данни са цели числа. Те могат да бъдат едновременно подписани и обратно, а самата име вече съдържа информация за съдържанието на клетка от този вид.

Освен цялостните променливи има аналози с плаваща запетая, които се използват за представяне на реални величини. Накрая, към така наречения примитив видовете данни включват низове и символни променливи и указатели. Заедно, това е изолирано езикова единица.

Структури на данни

По-високото ниво на организация в програмирането е интегрирането на няколко единици от примитивен тип данни в по-сложна структура. Сред композитните типове, така наречените Java масиви се считат за най-често срещаните. Можете също така да избирате списъци, типове, стекове и опашки.

Основната разлика между масивите е, че те осигуряват произволен достъп до техните елементи. Затруднението обаче се крие във факта, че размерът трябва да бъде уточнен колкото е възможно по-точно по време на фазата на инициализация на структурата. Този дефект се елиминира в по-сложни типове данни, например в списъци. Тези системи имат способността да се разширяват динамично с добавянето на нови елементи, но достъпът до данни в тях отнема повече време.

В повечето съвременни програмни езици всички тези структури присъстват и играят изключително важна роля във функционирането както на приложените програми, така и в работата на самата екосистема. И Java не е изключение.

Java програмен език. Основни единици

Java е силно написан език за програмиране, байткодът на който се изпълнява във виртуалната машина, което ви позволява да извършвате операции и да получите същия резултат независимо от архитектурата на изчислителната среда и операционната система.

В последното издание на езика Java има осем примитивни типа: логически булев, цялостен байт, цяло число, кратко, дълго, изгледи числа с плаваща запетая, представлявано от флоат и двоен и знаков знак.

Java-масивът е набор от данни от един тип, намиращи се в паметта един по един и със свой собствен сериен номер (индекс), според който програмистът или системата могат да имат достъп до отделния елемент, съхраняван в масива. Индексирането започва от нула (първият елемент) и се увеличава с по една за всяка следваща. В този случай Java-масивът осигурява случаен достъп до данните - потребителският код може да има достъп до всеки елемент от масива, независимо от местоположението му в структурата.

обекти

Не забравяйте, че Java е предимно обектно-ориентиран програмен език. Следователно, тези елементи са неразделна част от модела на паметта. Особеност на системите от този тип е, че Java масивите могат да съхраняват обекти по същия начин, по който съхраняват примитивни типове данни. Най-често срещаният обект на езика са низовете. Те са съвкупност от символи, организирани в една и неизменима клетка с памет.

Масив от струни от Java е подреден набор от указатели към други части от паметта, във всеки от които се съхранява желаният обект. След това потребителят получава необходимия набор от знаци от отдалечено място в паметта на виртуалната машина и работи непряко с него.

Двуизмерни матрици (матрици)

Такова явление като матрица е двуизмерен масив от Java обекти или примитиви, организирайки ги на принципа "ред-колона". Тази структура на данните понякога се описва като "масив от масиви". Това се дължи на факта, че всеки ред от елементи или колона е обикновен едноизмерен Java масив и тяхната съвкупност съставлява матрица.

В двуизмерния вариант всеки от векторите може да има своя собствена дължина, различна от останалите. При достъпа до един елемент на масив се използват два индекса за посочване на местоположението на желаното място в паметта. Първият е номерът на реда, в който се намира желаният обект. Вторият индекс е номерът на колоната или серийният номер на елемента във вектора. Индексирането на елементите в двумерните структури започва от нула, както в случая на едномерни масиви. Следователно, за достъп до последния елемент на масив от дължина N, ще се използва индексът [N-1].

Сортиране на елементи

Най-често срещаната задача при работа с масиви е сортирането. Тази тривиална задача на пръв поглед е значително по-сложна, когато броят на елементите във вектор или матрица се увеличава.

Има голям брой различни алгоритми, предназначени да сортират елементи в определена структура - метода балон, сортиране подбор, сливане или вмъкване. Всички методи се различават между скоростта на задачата и размера на паметта, необходима за съхраняване на временни данни и резултати, получени по време на междинни операции.

Някои алгоритми могат да имат различен фактор за оптималност в зависимост от набора от входни данни. В Java, сортирането на масив може да бъде извършено чрез стандартния клас помощни класове Arrays, който има статичен метод за сортиране, който подрежда елементите във възходящ ред и използва метода за бърз достъп. Независимо от това, този алгоритъм е нестабилен и времето за изпълнение може да се различава дори при обработка на масиви със същата дължина. Този вид е известен като най-бързият за поръчани големи случайни списъци. Програмистите също имат достъп до всички инструменти за внедряване на всеки друг алгоритъм за сортиране в съответствие с параметрите на задачите и изискванията за резултата.