Array

Arrays dienen zur Speicherung von vielen gleichartigen Elementen (z.B. Zahlen) oder Objekten (z.B. vom Typ Person).

Veranschaulichung

Hier ist ein Array mit 5 Namen (in Java: String) dargestellt:

Index	0	1	2	3	4
Wert	"Meier"	"Schmidt"	"Müller"	"Franzen"	"Altenburg"

Zu beachten ist:

• Arrays fangen grundsätzlich mit dem Index 0 an.
• Der letzte Index ist deswegen eins niedriger als die Länge des Arrays.

Vorteile und Nachteile

• Vorteil: In einem Array kann man jedes einzelne Element über eine Nummer, den sog. Index, direkt ansprechen.
• Nachteil: Man muss direkt zu Anfang die Größe des Arrays festlegen. D.h. man kann nicht nachträglich beliebig viele Elemente hinzufügen.

Arrays in Java

Ein Array deklarieren

Beispiel: Hier werden deklariert:

• ein Array für Strings,
• ein Array für Objekte vom Typ Person
• ein Array für Integer-Zahlen:

 String[] namen;
 Person[] personen;
 int[] zahlen;

Damit ist noch nicht die Länge des Arrays festgelegt und es ist noch nichts eingetragen! Das Array hat so den Wert null.

Ein Array als leeres Array initialisieren

'Beispiel: Hier werden als leeres Array initialisiert:

• Ein Array mit 5 Plätzen für Strings,
• ein Array mit 10 Plätzen für Objekte vom Typ Person
• ein Array mit 200 Plätzen für Integer-Zahlen:

 String[] namen = new String[5];
 Person[] personen = new Person[10];
 int[] zahlen = new int[200];

• In den Arrays namen und personen sind damit 5 (bzw. 10) leere Plätze entstanden - dort steht als Wert jeweils null.
• Im Array zahlen dagegen ist 200mal die Zahl 0 eingetragen.

Ein Array mit vorgegebenen Werten initalisieren

Oft weiß man schon bei der Deklaration eines Arrays, welche Werte es haben soll. Das lässt sich in Java wie folgt realisieren.

Beispiel: Die folgende Tabelle soll als Array namen initialisiert werden:

Index	0	1	2	3	4
Wert	"Meier"	"Schmidt"	"Müller"	"Franzen"	"Altenburg"

  String[] namen = {"Meier", "Schmidt", "Müller", "Franzen", "Altenburg"};

Die Länge eines Arrays bestimmen

Mit dem Schlüsselwort length kann man bestimmen, wie viele Einträge ein Array hat.

Beispiel: Das Array namen soll folgenden Inhalt haben:

Index	0	1	2	3	4
Wert	"Meier"	"Schmidt"	"Müller"	"Franzen"	"Altenburg"

Dieses Array hat 5 Einträge (von Index 0 bis Index 4).

  int anzahl = namen.length;
  // anzahl hat jetzt den Wert 5.

Einzelne Elemente in einem Array ansprechen

Beispiel:

Index	0	1	2	3	4
Wert	"Meier"	"Schmidt"	"Müller"	"Franzen"	"Altenburg"

Der folgende Code...

• liest den Wert bei Index 3 in die Variable derName aus,
• trägt am Index 2 den Wert "Marten" ein.

 String derName = namen[3];
 // derName enthaelt jetzt den Wert "Franzen"
 namen[2] = "Marten"

D.h. das Array sieht jetzt so aus:

Index	0	1	2	3	4
Wert	"Meier"	"Schmidt"	"Marten"	"Franzen"	"Altenburg"

Ein Array mit einer for-Schleife durchlaufen

Um ein Array von Anfang bis Ende zu durchlaufen, nimmt man eine for-Schleife.

Beispiel: Der folgende Code gibt alle Werte des Array namen an die Konsole aus.

  String[] namen = {"Meier", "Schmidt", "Müller", "Franzen", "Altenburg"};
  for(int i=0; i<namen.length; i++){
     System.out.println(namen[i]);
  }

Ein Array mit einer for-Schleife initialisieren

Man kann die Werte eines Arrays auch mit einer for-Schleife initialisieren.

Beispiel: Der folgende Code initalisiert die Werte des Arrays dreierReihe mit den Zahlen 0, 3, 6, 9, ..., 3000

  int[]dreierReihe = new int[1001];
  for(int i=0; i<dreierReihe.length; i++){
     dreierReihe[i] = i*3;
  }

Ein Array sortieren

Dafür bietet sich als einfachstes Verfahren Bubblesort an.

Zweidimensionale Arrays

In Java kann man auch zwei- (und mehr-) dimensionale Arrays realisieren.

Beispiel1: Einmal-Eins-Tabelle

Am folgenden Beispiel kann man sehen, wie man ein zweidimensionales Array...

• deklariert,
• erzeugt,
• mit einer doppelten Schleife durchläuft,
• einzelne Felder ausliest.

 public class EinmalEins {
   // ein zweidimensionales Array deklarieren
   public int[][] tabelle;
  
   public EinmalEins(){
       // ein zweidimensionales Array der Groesse 10x10 erzeugen.
       tabelle = new int[10][10];
      
       // das Array belegen:
       // die Zeilen des Arrays (von oben nach unten) mit einer Schleife durchlaufen
       for (int i = 0; i < tabelle.length; i++) {
           die i-te Zeile des Arrays mit einer Schleife durchlaufen
           for (int j = 0; j < tabelle[i].length; j++) {
               // Auf das Feld (i|j) das Produkt eintragen
               tabelle[i][j] = i*j;
           }
       }
   }
  
   public int multipliziere(int zahl1, int zahl2){
       int ergebnis = tabelle[zahl1][zahl2];
       return ergebnis;
   }
}

Beispiel2: Entfernungstabelle

• Die folgende Klasse Entfernungstabelle stellt die Verbindung her zwischen dem eindimensionalen Array alleStaedte und dem zweidimensionalen Array alleEntfernungen.
• Anders als in Beispiel 1 werden hier beide Arrays direkt bei der Deklaration mit Werten belegt.

 public class Entfernungstabelle {

   private String[] alleStaedte =
   {
       "Berlin","Dortmund",
       "Dresden","Erfurt",
       "Frankfurt","Halle",
       "Hannover","Kassel",
       "Koeln","Leipzig",
       "Magdeburg"
   };

   // das zweidimensionale Array alleEntfernungen
   // wird direkt mit Werten belegt!

   private int[][] alleEntfernungen =
   {
     //   B, DO, DD, ER,  F,HAL,  H, KA,  K,  L, MD
       {  0,512,297,327,660,229,299,465,609,187,153}, // B
       {512,  0,553,354,226,535,213,163, 97,493,359}, // DO
       {297,553,  0,199,585,152,390,390,650,110,244}, // DD
       {327,354,199,  0,386,182,357,191,451,140,274}, // ER
       {660,226,585,386,  0,568,361,195,187,526,507}, // F
       {229,535,152,182,568,  0,322,373,632, 42,176}, // HAL
       {299,213,390,357,361,322,  0,166,310,280,146}, // H
       {465,163,390,191,195,373,166,  0,260,331,312}, // KA
       {609, 97,650,451,187,632,310,260,  0,591,456}, // K
       {187,493,110,140,526, 42,280,331,591,  0,134}, // L
       {153,359,244,274,507,176,146,312,456,134,  0}  // MD
   };
   
   public void tabelleAusgeben(){
       // alle Zeilen durchlaufen
       for (int i = 0; i < alleEntfernungen.length; i++) {
           System.out.print(alleStaedte[i]+": ");
           // in der Zeile die einzelnen Felder durchlaufen
           for (int j = 0; j < alleEntfernungen.length; j++) {
               System.out.print(alleEntfernungen[i][j]+", ");
           }
           System.out.println();
       }
   }

   // sucht zu einer Stadt den richtigen Index in der Entfernungstabelle
   public int findeStadtIndex(String pStadt){
       for (int i = 0; i < alleStaedte.length; i++) {
           if(alleStaedte[i].equals(pStadt)){
               return i;
           }
       }
       // Stadt nicht gefunden!
       return -1;
   }
  
   private int entfernungMessen(String pStadt1, String pStadt2) {
       int index1 = this.findeStadtIndex(pStadt1);
       int index2 = this.findeStadtIndex(pStadt2);
       int ergebnis = this.alleEntfernungen[index1][index2];
       return ergebnis;
   }

   public static void main(String[] args) {
       // die gewuenschte Methode einkommentieren!
       Entfernungstabelle et = new Entfernungstabelle();
       et.tabelleAusgeben();
       int entfernung = et.entfernungMessen("Erfurt", "Koeln");
       System.out.println("Von Erfurt nach Koeln sind's: "+entfernung+" km");
   }

}