Array em java

Um array é uma estrutura de dados que armazena uma sequência de elementos do mesmo tipo em posições contíguas na memória. Cada elemento é acessado por um índice numérico, começando em zero. Arrays são estruturas estáticas, ou seja, possuem tamanho fixo após a criação.

Exemplo da vida real

Imagine um organizador de talheres com divisórias fixas: cada compartimento tem uma posição específica e armazena um tipo de talher. Você pode acessar qualquer compartimento diretamente, basta saber o índice. Esse é o comportamento de um array: acesso direto e rápido.

Exemplos práticos do uso de Array

Armazenar notas de alunos em um sistema.
Representar tabuleiros de jogos (como Sudoku ou Xadrez).
Manipulação de dados em algoritmos numéricos.

Array em Java: Características e uso

Em Java, arrays são objetos com tamanho fixo e elementos indexados. Eles podem armazenar tanto tipos primitivos (int, double, etc.) quanto objetos (String, etc.).

1. Criando um array

public class ExemploArray {
  public static void main(String[] args) {
    int[] numeros = new int[5]; // Cria um array de inteiros com 5 posições

    numeros[0] = 10;
    numeros[1] = 20;
    numeros[2] = 30;

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

2. Inicialização direta

public class ExemploArray {
  public static void main(String[] args) {
    String[] frutas = {"Maçã", "Banana", "Laranja"};
    
    for (String fruta : frutas) {
      System.out.println(fruta);
    }
  }
}

Vantagens

Acesso rápido a qualquer elemento pelo índice (complexidade O(1)).
Substituir valor: O(1), sem deslocamento.
Simples de declarar e usar.
Boa performance em estruturas fixas.

Desvantagens

Tamanho fixo: uma vez criado, não pode ser redimensionado.
Inserir valor novo no meio: O(n), com deslocamento (se tiver espaço) ou criação de novo array.
Não oferece métodos utilitários como uma lista (List).

Comparações

Comparação: Array vs. List

Característica	Array	List (`ArrayList`, `LinkedList`)
Tamanho	Fixo após criação	Dinâmico
Acesso por índice	Sim (O(1))	Sim (`ArrayList`: O(1), `LinkedList`: O(n))
Inserção/remoção fácil	Não (exige deslocamento)	Sim (especialmente em `LinkedList`)
Inserção no meio	O(n) se for necessário criar novo array	O(n)
Substituição de valor	O(1) — basta alterar o índice	O(1) em `ArrayList`, O(n) em `LinkedList`
Performance	Mais rápido em acesso direto	Mais flexível, mas pode ser mais lento
Métodos utilitários	Não (exceto via `java.util.Arrays`)	Sim (`add`, `remove`, `contains`, etc.)
Eficiência de memória	Mais leve (armazenamento contíguo)	Mais pesado (overhead de objetos)

🔹 Observação: Inserir um valor em uma posição específica de um array sem alterar o tamanho (ou seja, apenas substituir) é uma operação O(1).🔸 No entanto, inserir um novo valor exigindo realocação (por exemplo, empurrando elementos para frente ou criando um novo array) é uma operação O(n).

Quando usar Array:

Quando o tamanho é conhecido e fixo.
Quando o desempenho no acesso direto é essencial.
Em situações com restrições de memória (arrays são mais leves).

Quando usar List:

Quando precisa de estrutura dinâmica.
Quando precisa de métodos de manipulação.
Em aplicações com muitas inserções/remoções.

Desempenho e Complexidade

Operação	Array	`ArrayList`	`LinkedList`
Acesso por índice	O(1)	O(1)	O(n)
Inserção no final	O(n)¹	O(1)*	O(1)
Inserção no meio	O(n)	O(n)	O(n)
Remoção	O(n)	O(n)	O(n)

🔹 Para arrays, inserção no final exige criar um novo array se o tamanho estiver cheio O(n). Atribuição em índice existente é O(1).🔹 ArrayList pode ter O(n) em inserção se precisar crescer.

Conclusão

Arrays são estruturas simples, rápidas e eficientes para armazenar dados com tamanho fixo. São ótimos para representar coleções pequenas ou com número conhecido de elementos. Para maior flexibilidade, estruturas como ArrayList são mais adequadas.

#DSA #java #array

4/30/2025