配列は固定サイズで同種です データ構造 。配列の制限は、サイズが固定されていることです。これは、配列を宣言するときに要素の数を指定する必要があることを意味します。ここで、要素を挿入したいときに、新しい要素を入れるスペースがなくなったらどうするかという疑問が生じます。ここでのコンセプトは、 動的配列 存在するようになる。配列のサイズを動的に消費します。

このセクションでは、次のことを理解します。 動的配列とは何か、動的配列の機能、動的配列のサイズを変更する方法、 そして Javaで動的配列を実装する方法 。

動的配列とは何ですか?

動的配列は 可変サイズ リストのデータ構造。新しい要素を挿入するスペースがなくなった場合、要素を挿入しようとすると自動的に拡張されます。これにより、要素を追加および削除できます。実行時にヒープを使用してメモリを割り当てます。実行時にサイズが変更される可能性があります。

で ジャワ 、 配列リスト サイズ変更可能な実装です。これは List インターフェイスを実装し、リスト操作に関連するすべてのメソッドを提供します。動的配列の強みは次のとおりです。

数学ランダムJava

• クイックルックアップ
• 可変サイズ
• キャッシュに優しい

ダイナミックアレイの仕組み

動的配列では、要素は配列の先頭から連続して格納され、残りのスペースは未使用のままになります。予約されたスペースが完全に消費されるまで要素を追加できます。予約されたスペースが消費され、いくつかの要素を追加する必要がある場合。このような場合、固定サイズの配列のサイズを大きくする必要があります。要素を追加する前に、より大きな配列を割り当て、配列から要素をコピーし、新しく作成された配列を返すことに注意してください。

要素を追加するもう 1 つの方法は、最初に 2 倍のサイズの新しい配列を作成し、古い配列からすべての要素をコピーして、新しい配列を返す関数を作成することです。同様に、動的配列のサイズを縮小することもできます。

サイズと容量

動的配列を初期化すると、固定サイズの配列が作成されます。次の図では、配列実装には 10 個のインデックスがあります。配列に 5 つの要素を追加しました。現在、基礎となる配列の長さは 5 です。したがって、動的配列のサイズの長さは 5 で、その容量は 10 です。動的配列はエンドポイントを追跡します。

ダイナミックアレイの特徴

Java では、動的配列には 3 つの重要な機能があります。 要素の追加、要素の削除、配列のサイズ変更を行います。

動的配列に要素を追加する

動的配列では、配列にさらに要素を追加する必要がある場合、固定サイズの配列を作成できます。通常、倍のサイズの新しい配列が作成されます。その後、すべての要素を新しく作成された配列にコピーします。私たちは次のアプローチを使用します。

動的配列からの要素の削除

指定されたインデックスにある配列から要素を削除したい場合は、 削除At(i) 方法。このメソッドは、削除する要素のインデックス番号を解析します。要素を削除した後、残りの要素 (削除された要素の右にある要素) を指定されたインデックス番号から左にシフトします。また、配列の末尾から要素を削除するremove()メソッドも使用します。要素を移動した後、格納します 0 最後のエレメントの宮殿にて。次の図に示すように、例を通してそれを理解してみましょう。

Java コレクション Java

Java での動的配列のサイズ変更

次の場合、2 つのシナリオで配列のサイズを変更する必要があります。

• 配列は必要以上に余分なメモリを使用します。
• 配列はすべてのメモリを占有しているため、要素を追加する必要があります。

最初のケースでは、 スリンクサイズ() サイズを変更するメソッド 配列 。配列のサイズが小さくなります。余分なメモリまたは未使用のメモリを解放します。 2 番目のケースでは、 成長サイズ() 配列のサイズを変更するメソッド。配列のサイズが増加します。

これは、より大きな配列が必要であり、前の配列からすべての要素をコピーした後、新しい配列を返すため、高価な操作です。

上記の配列で、さらに 6 つの要素を追加する必要があり、要素を格納するためのメモリが配列内に残らなくなったとします。このような場合、次のコマンドを使用して配列を拡張します。 成長サイズ() 方法。

動的配列の初期化

動的配列の初期化は静的配列と同じです。動的配列を初期化する次の Java プログラムについて考えてみましょう。

DynamicArray.java の初期化

 public class InitializeDynamicArray { public static void main(String[] args) { //declaring array int array[]; //initialize an array array= new int[6]; //adding elements to the array array[0] = 34; array[1] = 90; array[2] = 12; array[3] = 22; array[4] = 9; array[5] = 27; System.out.print(&apos;Elements of Array are: &apos;); //iteraton over the array for(int i=0; i <array.length ; i++) { system.out.print(array[i] +' '); } < pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <pre> Elements of Array are: 34 90 12 22 9 27 </pre> <p>Let&apos;s implement the operations in a Java program that we have discussed above.</p> <p> <strong>DynamicArrayExample1.java</strong> </p> <pre> public class DynamicArrayExample1 { private int array[]; private int count; private int sizeofarray; //creating a constructor of the class that initializes the values public DynamicArrayExample1() { array = new int[1]; count = 0; sizeofarray = 1; } //creating a function that appends an element at the end of the array public void addElement(int a) { //compares if the number of elements is equal to the size of the array or not if (count == sizeofarray) { //invoking the growSize() method that creates an array of double size growSize(); } //appens an element at the end of the array array[count] = a; count++; } //function that creates an array of double size public void growSize() { //declares a temp[] array int temp[] = null; if (count == sizeofarray) { //initialize a double size array of array temp = new int[sizeofarray * 2]; { for (int i = 0; i <sizeofarray; i++) { copies all the elements of old array temp[i]="array[i];" } sizeofarray="sizeofarray" * 2; creating a function that deletes an element at specified index public void addelementat(int index, int a) compare size with number if not equal grows (count="=" sizeofarray) invoking growsize() method growsize(); for (int i="count" - 1;>= index; i--) { //shifting all the elements to the left from the specified index array[i + 1] = array[i]; } //inserts an element at the specified index array[index] = a; count++; } public static void main(String[] args) { DynamicArrayExample1 da = new DynamicArrayExample1(); //adding elements to the array da.addElement(12); da.addElement(22); da.addElement(35); da.addElement(47); da.addElement(85); da.addElement(26); da.addElement(70); da.addElement(81); da.addElement(96); da.addElement(54); System.out.println(&apos;Elements of the array:&apos;); //iterate over the array for accessing the elements for (int i = 0; i <da.sizeofarray; 5 99 i++) { system.out.print(da.array[i] + ' '); } system.out.println(); determines and prints the size number of elements array system.out.println('size array: da.sizeofarray); system.out.println('no. in da.count); invoking method to add an element at specified index da.addelementat(5, 99); where is be system.out.println('
elements after adding 5:'); iterate over for accessing (int i="0;" < da.sizeofarray; pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <img src="//techcodeview.com/img/java-tutorial/02/dynamic-array-java-6.webp" alt="Dynamic Array in Java"> <p>Let&apos;s shrink the array, delete the last element, and a specified element from the array.</p> <p> <strong>DynamicArrayExample2.java</strong> </p> <pre> public class DynamicArrayExample2 { private int array[]; private int count; private int sizeofarray; //creating a constructor of the class that initializes the values public DynamicArrayExample2() { array = new int[1]; count = 0; sizeofarray = 1; } //creating a function that appends an element at the end of the array public void addElement(int a) { //compares if the number of elements is equal to the size of the array or not if (count == sizeofarray) { //invoking the growSize() method that creates an array of double size growSize(); } //appens an element at the end of the array array[count] = a; count++; } //function that creates an array of double size public void growSize() { //declares a temp[] array int temp[] = null; if (count == sizeofarray) { //initialize a double size array of array temp = new int[sizeofarray * 2]; { for (int i = 0; i <sizeofarray; i++) { copies all the elements of old array temp[i]="array[i];" } sizeofarray="sizeofarray" * 2; method removes unused space public void shrinksize() declares a temp[] int if (count> 0) { //creates an array of the size equal to the count i.e. number of elements the array have temp = new int[count]; for (int i = 0; i <count; i++) { copies all the elements of old array temp[i]="array[i];" } sizeofarray="count;" creating a function that removes last for public void removeelement() if (count> 0) { array[count - 1] = 0; count--; } } //creating a function that delets an element from the specified index public void removeElementAt(int index) { if (count &gt; 0) { for (int i = index; i <count 7 - 1; i++) { shifting all the elements to left from specified index array[i]="array[i" + 1]; } array[count 1]="0;" count--; public static void main(string[] args) dynamicarrayexample2 da="new" dynamicarrayexample2(); adding array da.addelement(12); da.addelement(22); da.addelement(35); da.addelement(47); da.addelement(85); da.addelement(26); da.addelement(70); da.addelement(81); da.addelement(96); da.addelement(54); system.out.println('elements of array:'); iterate over for accessing (int i="0;" < da.sizeofarray; system.out.print(da.array[i] ' '); system.out.println(); determines and prints size number system.out.println('size array: da.sizeofarray); system.out.println('no. in da.count); invoking method delete last element da.removeelement(); after deleting system.out.print('
elements element: system.out.print('no. da.count+'
'); that deletes an da.removeelementat(7); at 7: pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <img src="//techcodeview.com/img/java-tutorial/02/dynamic-array-java-7.webp" alt="Dynamic Array in Java"> <hr></count></count;></sizeofarray;></pre></da.sizeofarray;></sizeofarray;></pre></array.length>

上で説明した操作を Java プログラムに実装してみましょう。

DynamicArrayExample1.java

 public class DynamicArrayExample1 { private int array[]; private int count; private int sizeofarray; //creating a constructor of the class that initializes the values public DynamicArrayExample1() { array = new int[1]; count = 0; sizeofarray = 1; } //creating a function that appends an element at the end of the array public void addElement(int a) { //compares if the number of elements is equal to the size of the array or not if (count == sizeofarray) { //invoking the growSize() method that creates an array of double size growSize(); } //appens an element at the end of the array array[count] = a; count++; } //function that creates an array of double size public void growSize() { //declares a temp[] array int temp[] = null; if (count == sizeofarray) { //initialize a double size array of array temp = new int[sizeofarray * 2]; { for (int i = 0; i <sizeofarray; i++) { copies all the elements of old array temp[i]="array[i];" } sizeofarray="sizeofarray" * 2; creating a function that deletes an element at specified index public void addelementat(int index, int a) compare size with number if not equal grows (count="=" sizeofarray) invoking growsize() method growsize(); for (int i="count" - 1;>= index; i--) { //shifting all the elements to the left from the specified index array[i + 1] = array[i]; } //inserts an element at the specified index array[index] = a; count++; } public static void main(String[] args) { DynamicArrayExample1 da = new DynamicArrayExample1(); //adding elements to the array da.addElement(12); da.addElement(22); da.addElement(35); da.addElement(47); da.addElement(85); da.addElement(26); da.addElement(70); da.addElement(81); da.addElement(96); da.addElement(54); System.out.println(&apos;Elements of the array:&apos;); //iterate over the array for accessing the elements for (int i = 0; i <da.sizeofarray; 5 99 i++) { system.out.print(da.array[i] + \' \'); } system.out.println(); determines and prints the size number of elements array system.out.println(\'size array: da.sizeofarray); system.out.println(\'no. in da.count); invoking method to add an element at specified index da.addelementat(5, 99); where is be system.out.println(\'
elements after adding 5:\'); iterate over for accessing (int i="0;" < da.sizeofarray; pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <img src="//techcodeview.com/img/java-tutorial/02/dynamic-array-java-6.webp" alt="Dynamic Array in Java"> <p>Let&apos;s shrink the array, delete the last element, and a specified element from the array.</p> <p> <strong>DynamicArrayExample2.java</strong> </p> <pre> public class DynamicArrayExample2 { private int array[]; private int count; private int sizeofarray; //creating a constructor of the class that initializes the values public DynamicArrayExample2() { array = new int[1]; count = 0; sizeofarray = 1; } //creating a function that appends an element at the end of the array public void addElement(int a) { //compares if the number of elements is equal to the size of the array or not if (count == sizeofarray) { //invoking the growSize() method that creates an array of double size growSize(); } //appens an element at the end of the array array[count] = a; count++; } //function that creates an array of double size public void growSize() { //declares a temp[] array int temp[] = null; if (count == sizeofarray) { //initialize a double size array of array temp = new int[sizeofarray * 2]; { for (int i = 0; i <sizeofarray; i++) { copies all the elements of old array temp[i]="array[i];" } sizeofarray="sizeofarray" * 2; method removes unused space public void shrinksize() declares a temp[] int if (count> 0) { //creates an array of the size equal to the count i.e. number of elements the array have temp = new int[count]; for (int i = 0; i <count; i++) { copies all the elements of old array temp[i]="array[i];" } sizeofarray="count;" creating a function that removes last for public void removeelement() if (count> 0) { array[count - 1] = 0; count--; } } //creating a function that delets an element from the specified index public void removeElementAt(int index) { if (count &gt; 0) { for (int i = index; i <count 7 - 1; i++) { shifting all the elements to left from specified index array[i]="array[i" + 1]; } array[count 1]="0;" count--; public static void main(string[] args) dynamicarrayexample2 da="new" dynamicarrayexample2(); adding array da.addelement(12); da.addelement(22); da.addelement(35); da.addelement(47); da.addelement(85); da.addelement(26); da.addelement(70); da.addelement(81); da.addelement(96); da.addelement(54); system.out.println(\'elements of array:\'); iterate over for accessing (int i="0;" < da.sizeofarray; system.out.print(da.array[i] \' \'); system.out.println(); determines and prints size number system.out.println(\'size array: da.sizeofarray); system.out.println(\'no. in da.count); invoking method delete last element da.removeelement(); after deleting system.out.print(\'
elements element: system.out.print(\'no. da.count+\'
\'); that deletes an da.removeelementat(7); at 7: pre> <p> <strong>Output:</strong> </p> <img src="//techcodeview.com/img/java-tutorial/02/dynamic-array-java-7.webp" alt="Dynamic Array in Java"> <hr></count></count;></sizeofarray;></pre></da.sizeofarray;></sizeofarray;>