array in Java come disporre di un numero arbitrariamente alto di variabili omogenee

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1 array in Java come disporre di un numero arbitrariamente alto di variabili omogenee

2 variabili con pedice? per memorizzare i coefficienti di polinomio di grado N occorrono N+1 variabili polinomio di grado 3: a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 4 variabili: a3, a2, a1 e a0 se N è molto grande, oppure non è noto a priori, non è pratico o è addirittura impossibile predisporre N+1 variabili nel programma sarebbero utili variabili con pedice 2

3 es. interazione Programma Utente P: grado del polinomio? U: 22 (il programma si predispone ad usare 23 variabili a 22, a 21,, a 1, a 0 ) P: coefficiente del termine di grado 22? U: ecc. ecc. 3

4 array sequenza di valori omogenei (dello stesso tipo) corrisponde concettualmente a disporre di (molte) variabili con pedice, tutte dello stesso tipo, dichiarate con un unica dichiarazione notazione in Java: a[0], a[1], a[2] nome dell'array (nome di una variabile): a fra parentesi quadre di scrive un intero, detto indice (non pedice) a[0] si legge a di zero 4

5 esempio polinomio per predisporre 23 variabili di tipo double si scrive new double[23] l istruzione new restituisce un riferimento all array: conviene memorizzare tale riferimento a = new double[23] a è un riferimento ad array e va dichiarato come tale double[] a analogie con main(string[] args)? 5

6 esempio polinomio /2 6 double[] a; System.out.print("grado del polinomio? "); int N = Integer.parseInt(lettore.readLine()); a = new double[n]; for(int i = N; i >= 0; i--) { System.out.print("coeff. termine grado " + i + "? "); a[i] = Double.parseDouble(lettore.readLine()); }

7 interpretazione grafica di array 7 double[8] a[0] a[1] a[2] a[3] a[4] a[5] a[6] a[7] length a double a[] = new double[8]; a[3] = 4; a[7] = a[3] + 1.5; ogni oggetto array ha una variabile istanza (length), pubblica e costante, che contiene il numero delle sue celle

8 sintassi array costruzione di array new <tipobase>[<numerocelle>] dichiarazione variabile oggetto riferimento ad array <tipobase>[] <identificatore> oppure <tipobase> <identificatore>[] accesso a elemento di array <rifarray>[<indice>] 8

9 sintassi array /2 <numerocelle> e <indice> sono espressioni a valore intero <tipobase> detto tipo base dell'array, è il nome di un tipo elementare o di una classe <identificatore> ha il solito significato 9

10 esempio main lanciare dalla linea di comando con java ProvaMain primo secondo terzo public class ProvaMain { public static void main(string[] args) { for(int i = 0; i < args.length; i++) System.out.println(args[i]); } } 10

11 array di figure gli array di Shape permettono di memorizzare e di disegnare insiemi di forme, ovvero semplici disegni tutte le classi che implementano l interfaccia Shape possono essere memorizzate in array di Shape, ad es., Rectangle2D.Double, Ellipse2D.Double 11 Shape[] Figure=new Shape[40]; for (int i=0;i<figure.length;i++) { if ((i/2*2-i)==0) Figure[i]=new Rectangle2D.Double(0,i*OFF,DIM,DIM); else Figure[i]=new Ellipse2D.Double(0,i*OFF,DIM,DIM); g2.fill(figure[i]); }

12 algoritmi su array /1 cerca max su array a di int int max = a[0]; for(int i = 1; i < a.length; i++) if(a[i] > max) max = a[i]; 12

13 algoritmi su array /2 13 cerca valore z su array a di int int pos = -1; for(int i = 0; i < a.length; i++) if(a[i] == z) pos = i; /* pos vale 1 se valore z non presente, altrimenti è l'indice della cella contenente z */ cosa indica pos se z è presente più volte?

14 algoritmi su array /2 (variante 1) 14 cerca valore z su array a di int int pos = -1; for(int i = 0; i < a.length; i++) if(a[i] == z) { pos = i; break; // inutile continuare } /* pos vale 1 se valore z non presente, altrimenti è l'indice della prima cella contenente z */

15 algoritmi su array /2 (variante 2) cerca valore z su array a di int int pos = -1; boolean trovato = false; while((i < a.length) &&!trovato) if(a[i] == z) { } pos = i; trovato = true; 15

16 utilità su array molte operazioni su array vengono eseguite frequentemente (ri)copiare (anche parzialmente) il contenuto di un array riordinare gli elementi di un array cercare in un array ordinato tramite la ricerca binaria confrontare array riempire un array con un valore prescelto Java fornisce supporto per tali operazioni attraverso alcuni metodi statici offerti dalle classi java.lang.system (automaticamente importata) e java.util.arrays (richiede apposita import) 16

17 System.arraycopy public static void arraycopy(object source, int srcindex, Object dest, int destindex, int length) 17

18 Arrays.sort public static void sort(int[] a) public static void sort(int[] a, int fromindex, int toindex) funzionamento corretto anche se il tipo base non è int (il nome è sovraccarico o overloaded) 18

19 Arrays.binarySearch public static int binarysearch(int[] a, int key) restituisce l'indice del valore key, se presente nell'array; altrimenti restituisce un valore negativo (-(insertion point) - 1) metodo sovraccarico 19

20 Arrays.equals public static boolean equals(int[] a, int[] a2) restituisce true se i due array sono eguali (stessi elementi nello stesso ordine) metodo sovraccarico 20

21 Arrays.fill public static void fill(int[] a, int val) metodo sovraccarico 21

22 modificare la dimensione di un array necessario se occorre inserire un nuovo elemento in un array già pieno soluzione attraverso la riallocazione dell'array: 1. creare un nuovo array "sufficientemente" grande 2. ricopiare nel nuovo array i valori presenti in quello vecchio 3. aggiornare il riferimento all'array 22

23 codice riallocazione array a raddoppiamento dimensione dell'array int[] a 1. int[] tmp = new int[2*a.length]; 2. System.arraycopy(a, 0, tmp, 0, a.length); 3. a = tmp; ovvie le modifiche per altri tipi base 23