آرایه (Array) ها در کاتلین

تعریف آرایه

از آرایه برای نگهداشتن تعداد متناهی از متغیر های هم نوع استفاده میکنیم. که بهشون عنصر (element) یا عضو میگیم.

فرض کنید داخل برنامه به 7 تا متغیر از نوع یکسان احتیاج دارید؛ باید مثل زیر برای هر مقدار یک متغیر تعریف کنید:

var v0 = 5
var v1 = 2
var v2 = 8
var v3 = 0
var v4 = 9
var v5 = 1
var v6 = 3
                  

این کار ممکنه وقت گیر باشه و کد های برنامه رو زیاد کنه؛ مخصوصا زمانی که تعداد متغیر ها بالاست.

میتونیم از ارایه برای راحت تر کردن کار استفاده کنیم:

var myArray = arrayOf<Int>(5, 2, 8, 0, 9, 1, 3)
                  

همینطور که می بینید دیگه نیاز به تعریف 7 تا متغیر نداریم بلکه هر 7 متغیر رو داخل متغیری به اسم آرایه قرار دادیم، اصطلاحا میگیم یک آرایه به طول 7 ایجاد کردیم.

وقتی میگیم آرایه به طول n؛ شما n تا خونه کنار همو درنظر بگیرید که هر خونه میزبان یک متغیر است. به متغیر های آرایه عناصر آرایه میگیم.
در زیر ساختار یک آرایه به طول 7 رو به تصویر کشیدیم:

جایگاه هر عنصر ثابته مثلا وقتی عدد 1 رو به خونه ی شماره 5 اختصاص دادیم تا وقتی مقدار خونه شماره 5 رو تغییر نداده باشیم این خونه میزبان مقدار 1 است.

طول یک ارایه عموما ثابت و تغییر ناپذیره یعنی وقتی یک آرایه به طول n ایجاد میکنیم n تا خونه ایجاد میشه و تعداد خونه ها نه میتونن کم بشن و نه زیاد.
طول یک آرایه در کاتلین رو با size بدست میاریم:

val n = myArray.size
println(n)
                  

با اینکه طول یک آرایه ثابته اما متغیر های هر خونه میتونن تغییر کنن:

myArray[5] = 32
println(myArray[5])
                  

روش های ایجاد آرایه در کاتلین

به یک آرایه، آرایه یک بعدی گفته میشه.

ارایه ها در کاتلین رو به دو روش کلی میشه ایجاد کرد:

۱- با استفاده از توابع arrayOf، arrayOfNulls و emptyArray

۲- با ایجاد آبجکت از کلاس Array

val arr = arrayOf<T>(t0, t1, ..., tn)
                  

val names = arrayOf<String>("James", "Tom", "Joy", "Issuable")

println(names.joinToString())

val arr = arrayOfNulls<T>(n)
                  

val v = arrayOfNulls<Double>(100)
                  

val lastNames = emptyArray<String>()

println("Before adding value(s) length is ${lastNames.size}")

arr += "Smith"

println("After adding value(s) length is ${lastNames.size}")
                  

val arr = Array<T>(n){ 
  index -> 

  t
}
                

val evenOrOdd = Array(20){
  index ->

  var result = ""

  if(index % 2 == 0) 
    result = "Even" 
  else 
    result = "Odd"

    result
}
                  

val primeIndices = Array<Int>(30){
  index ->

    var isPrime = true

    for( i in 0 until index/2 ){
      if( index % i == 0) isPrime = false
    }

    val result = if(isPrime) index else 0

    result
}

println(primeIndices.joinToString())
                  

val names = arrayOf("Peter", "Fredrick", "Kyle", "Simon")

val name = names[2]

println("Index is 2 name is $name")
                  

توابع رایج در آرایه

تابع isEmpty

این تابع معلوم میکنه یک آرایه خالی است یا خیر.

val arr = emptyArray<String>()
println(arr.isEmpty())
                  

val numbers = arrayOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)

println("Before shuffling: ${numbers.joinToString()}")

numbers.shuffle()

println("After shuffling: ${numbers.joinToString()}")
                  

val arr0 = arrayOf("a", "b", "c")
val arr1 = arrayOf("a", "b", "c")

println(arr0 contentEquals arr1)

arr1 += "z"

println(arr0 contentEquals arr1)
                  

val arr = arrayOf("Sophia", "Billy", "Jonathan")
val list: List<String> = arr.toList()
                  

آرایه های دو بعدی

عناصر یک آرایه خود میتونن آرایه باشن.

خود آرایه متغیر است بنابراین میتونیم یک یا چند آرایه رو داخل یک آرایه قرار بدیم.

مثال

val row0 = arrayOf<String>("a", "b", "c")
val row1 = arrayOf<String>("x", "y", "z")

val twoD = arrayOf(abc, xyz)

for(row in twoD.indices){
  for(col in twoD[row].indices){
    val cell = twoD[row][col]
    print("$cell ")
  }
  println()
}
                  

مثال

چاپ فاصله ی بین پنج شهر اراک، قم، همدان، تهران و شیراز به صورت دو بعدی.

//Qom, Hamedan, Tehran, Shiraz
val arak = arrayOf<Int>(132, 191, 282, 681)

//Arak, Hamedan, Tehran, Shiraz
val qom = arrayOf<Int>(132, 298, 149, 705)

//Arak, Qom, Tehran, Shiraz
val hamedan = arrayOf<Int>(191, 298, 318, 881)

//Arak, Qom, Hamedan, Shiraz
val tehran = arrayOf<Int>(282, 149, 318, 844)

//Arak, Qom, Hamedan, Tehran
val shiraz = arrayOf<Int>(681, 705, 881, 844)

val distances = arrayOf<Array<Int>>(arak, qom, hamedan, tehran, shiraz)

val cities = arrayOf("Arak", "Qom", "Hamedan", "Tehran", "Shiraz")

for(city in cities){
  System.out.printf("%11s", city)
}

println("\n")

//Print Distances
for(row in distances.indices){

 System.out.printf("%-8s",cities[row])

  for(col in distances[row].indices){

    val distance = distances[row][col]
    System.out.printf("%-11d", distance)

  }
  println()
}
                  

در بالا printf یک متد (تابع) جاواست.

مثال

val matrix = Array<Array<Int>>(4){
  arrayOfNulls<Int>(3)
}

//مقدار دهی آرایه ها
for(row in matrix.indices){
  for(col in matrix[row].indices){
    matrix[row][col] = (0..100).random()
  }
}    

// نمایش اعضای آرایه
for(row in matrix.indices){
  for(col in matrix[row].indices){
    val cell = matrix[row][col]
    print("$cell ")
  }
  println()
}
                  

آرایه های چند بعدی

در آرایه دو بعدی اگه عناصر آرایه های داخل آرایه اول نیز یک آرایه باشن آرایه سه بعدی میشه.

مثال

ایجاد و چاپ یک ارایه سه بعدی از اعداد تصادفی در کاتلین.

val threeD = Array(4){
  Array(3){
    arrayOfNulls<Int>(2)
  }
}

for(i in threeD.indices){
  for(j in threeD[i].indices){
    for(k in threeD[i][j].indices){
      threeD[i][j][k] = (0..100).random()
    }
  }
}

 
for(i in threeD.indices){
  for(j in threeD[i].indices){
    for(k in threeD[i][j].indices){
      val cell = threeD[i][j][k]
      print("$cell ")
    }
    println()
  }
  println()
}
                  

خلاصه

• آرایه ها برای نگهداری تعداد متناهی از متغیر های یک نوع به کار میروند.
• به متغیر های داخل آرایه عنصر یا عضو میگیم.
• آرایه در کاتلین رو به دو روش میشه ایجاد کرد، با استفاده از توابع یا با استفاده از کلاس آرایه.
• با استفاده از توابع arrayOf، arrayOfNulls، emptyArray در کاتلین میتونیم یک آرایه ایجاد کنیم.
• تابع constructor کلاس Array یک تابع مرتبه بالاست.
• برای تعریف توابع چند بعدی کافیه اعضای آرایه خود یک آرایه باشن