2차원 배열

2차원 배열

2차원 배열은 1차원 배열들을 모아 놓은 형태의 배열을 말한다. 다음과 같은 데이터를 저장하기에 적합하다.

• 5개 반 각 10명의 학생 시험 점수

• 무작위 로또 번호 6개씩 5세트 추첨 결과

위 데이터들의 공통점은 1차원 배열이 여러 개 필요하다는 것이다.

시험 점수는 50명이므로 1차원 배열 50칸으로 저장 가능하지만, 각각의 반에 대한 구분이 어렵기 때문에 2차원 배열이 필요하다. 또한, 로또 번호도 6개씩 5세트라면 1차원 배열 30칸으로 저장 가능하지만 세트 구분이 어렵기 때문에 2차원 배열이 필요하다.

2차원 배열의 생성

2차원 배열을 생성하는 방법은 다음과 같다.

• 선언 후 생성

• 선언과 동시에 생성

• 선언과 동시에 생성 및 초기화

선언 후 생성

int[][] arr;
arr = new int[4][3];

배열은 참조형이며 제어를 위한 참조변수를 arr로 먼저 선언한 뒤 객체를 만들어 연결 설정해주는 형태로 코드를 작성할 수 있다. 생성 시 [ ] 에 두 개의 숫자를 작성할 수 있으며, 첫 번째 [ ] 에는 1차원 배열의 개수를 작성하고, 두 번째 [ ] 에는 각 1차원 배열의 데이터 개수를 작성한다. 이 때 , 생성된 영역에는 각각의 자료형의 초기값이 설정된다.

선언과 동시에 생성

int[][] arr = new int[4][3];

선언과 동시에 생성 및 초기화

int[][] arr = new int[][]{
    10, 11, 12, 20, 21, 22, 30, 31, 32, 40, 41, 42
};

영역 생성과 동시에 데이터까지 초기화를 수행하는 코드이다. 1차원 배열과 마찬가지로 [ ] 안에 개수를 적으면 오류가 발생하며, 다음과 같이 작성해도 동일한 표현이다.

int[][] arr = new int[][]{
    {10, 11, 12},
    {20, 21, 22},
    {30, 31, 32},
    {40, 41, 42}
};

각각의 작은 { } 부분이 1차원 배열이다.

2차원 배열의 저장 형태

int[][] arr = new int[4][3];

위의 코드로 생성된 배열은 다음 형태를 띈다.

3칸짜리 1차원 배열 4개를 합친 형태이기 때문에 참조변수는 전체를 제어할 수 있는 arr과 각각의 배열을 제어할 수 있는 arr[0], arr[1], arr[2], arr[3]이 자동으로 생성된다. 그리고 각 영역은 값을 설정하지 않았기 때문에 new 연산 효과로 초기값인 0 으로 설정된다.

int[][] arr = new int[][]{
    {10, 11, 12},
    {20, 21, 22},
    {30, 31, 32},
    {40, 41, 42}
};

값을 초기화 하며 생성하는 경우는 다음과 같은 형태로 저장된다.

2차원 배열의 길이

2차원 배열은 다음과 같이 길이를 구할 수 있다.

int[][] arr = new int[4][3];
System.out.println("arr 길이 : "+arr.length);

위에서 출력한 arr.length 는 2차원 배열인 arr은 몇 개의 1차원 배열로 구성되어있는가? 에 대한 결과를 출력한다. 이 부분을 많이 혼동하므로 정확하게 설명하자면, 2차원 배열은 1차원 배열들을 모아서 만든 배열이기 때문에 2차원 배열의 길이는 속한 1차원 배열의 개수를 의미한다. 따라서 다음과 같은 출력 결과가 나오는 것을 확인할 수 있다.

arr 길이 : 4

그림으로 확인하면 다음과 같다.

각각의 1차원 배열에 대한 길이는 해당하는 배열의 참조변수를 이용하여 계산할 수 있다.

int[][] arr = new int[4][3];
System.out.println("길이 : "+arr[0].length);
System.out.println("길이 : "+arr[1].length);
System.out.println("길이 : "+arr[2].length);
System.out.println("길이 : "+arr[3].length);

각 1차원 배열마다 길이는 다를 수 있으므로 각각 length를 따로 관리하도록 되어 다.

2차원 배열 전체 출력

배열의 길이와 반복문을 사용하여 모든 데이터를 출력하는 코드는 다음과 같다.

int[][] arr = new int[4][3];
for(int i=0; i < arr.length; i++){
    for(int j=0; j < arr[i].length; j++){
        System.out.println("데이터 : "+arr[i][j]);
    }
}

위에서 살펴본 length를 이용하여 반복을 수행하며, 다음과 같이 반복하며 출력을 수행하게 된다.

System.out.println("데이터 : "+arr[0][0]);
System.out.println("데이터 : "+arr[0][1]);
System.out.println("데이터 : "+arr[0][2]);
System.out.println("데이터 : "+arr[1][0]);
System.out.println("데이터 : "+arr[1][1]);
System.out.println("데이터 : "+arr[1][2]);
System.out.println("데이터 : "+arr[2][0]);
System.out.println("데이터 : "+arr[2][1]);
System.out.println("데이터 : "+arr[2][2]);
System.out.println("데이터 : "+arr[3][0]);
System.out.println("데이터 : "+arr[3][1]);
System.out.println("데이터 : "+arr[3][2]);

2차원 배열은 위치를 이용하여 할 수 있는 다양한 요소들이 많이 존재하며, 이를 이용한 문제들이 코딩 테스트에 자주 나온다.