[JAVA] 05 배열(Array)

[JAVA] 05 배열(Array)

배열은 같은 타입의 값을 여러 개 저장할 수 있는 자료구조다. 반복문과 함께 자주 사용되며, 여러 데이터를 효율적으로 관리하기 위한 기본 개념이다.

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1. 배열이란

배열(Array)은 같은 자료형의 데이터를 연속된 메모리 공간에 저장하는 구조다. 각 데이터는 인덱스(index)를 통해 접근한다.

• 배열의 인덱스는 0부터 시작한다.
• 배열의 크기는 생성 시 고정된다.
• 배열은 참조형이다.

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2. 배열 선언

int[] arr;

배열 변수는 참조형이며, 이 시점에는 아직 실제 배열 객체가 생성되지 않았다.

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3. 배열 생성

int[] arr = new int[5];

크기가 5인 int 배열이 Heap 영역에 생성된다. 각 요소는 기본값으로 초기화된다.

• int → 0
• double → 0.0
• boolean → false
• 참조형 → null

System.out.println(arr[0]);

OUTPUT

0

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4. 배열 초기화

int[] arr = {10, 20, 30};

중괄호를 사용하면 선언과 동시에 초기화할 수 있다. 배열의 크기는 자동으로 3이 된다.

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5. 배열 요소 접근

int[] arr = {10, 20, 30};

System.out.println(arr[0]);
System.out.println(arr[1]);
System.out.println(arr[2]);

OUTPUT

10
20
30

잘못된 인덱스 접근 시 ArrayIndexOutOfBoundsException이 발생한다.

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6. 배열 길이

int[] arr = new int[5];
System.out.println(arr.length);

OUTPUT

5

length는 필드다. 메서드가 아니므로 괄호를 사용하지 않는다.

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7. 배열과 반복문

for 문

int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

OUTPUT

1
2
3
4
5

향상된 for 문 (for-each)

int[] arr = {1, 2, 3};

for (int n : arr) {
    System.out.println(n);
}

인덱스가 필요 없을 때 간결하게 사용한다. 단, 요소 수정은 어렵다.

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8. 배열은 참조형이다

int[] a = {1, 2, 3};
int[] b = a;

b[0] = 100;

System.out.println(a[0]);

OUTPUT

100

a와 b는 같은 배열 객체를 참조한다. 이를 얕은 복사(참조 복사)라고 한다.

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9. 배열 복사

값 복사 (깊은 복사)

int[] a = {1, 2, 3};
int[] b = new int[a.length];

for (int i = 0; i < a.length; i++) {
    b[i] = a[i];
}

새로운 배열을 생성하고 값을 복사한다.

System.arraycopy

System.arraycopy(a, 0, b, 0, a.length);

Arrays.copyOf

import java.util.Arrays;

int[] c = Arrays.copyOf(a, a.length);

Arrays.copyOf는 가장 간결한 복사 방법이다.

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10. 2차원 배열

int[][] arr = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

2차원 배열 순회

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
        System.out.println(arr[i][j]);
    }
}

2차원 배열은 배열 안에 배열이 들어있는 구조다. 행마다 길이가 다를 수도 있다 (가변 배열).

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11. 배열과 메모리 구조

배열 객체는 Heap 영역에 생성된다. 배열 변수는 Stack 영역에 생성되며, Heap의 배열 주소를 참조한다.

따라서 배열을 다른 변수에 대입하면 주소만 복사된다.

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12. 배열 사용 시 주의점

• 배열 크기는 변경할 수 없다.
• 인덱스 범위를 벗어나면 예외가 발생한다.
• 배열은 참조형이므로 복사 방식에 주의해야 한다.
• 크기 변경이 필요하면 ArrayList를 사용한다.

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정리

• 배열은 같은 타입의 데이터를 저장하는 구조다.
• 인덱스는 0부터 시작한다.
• 배열은 참조형이다.
• 깊은 복사와 얕은 복사를 구분해야 한다.
• 반복문과 함께 자주 사용된다.