Двумерные массивы в java – инициализация, вывод и сортировка
Двумерный массив – это массив одномерных массивов. Я никогда не использовал 4-мерные массивы, даже трехмерные не так распространены.
Теперь возникает вопрос, когда используются многомерные массивы? Ну, 2D-массивы очень распространены в платформенных играх, таких как Super Mario, для представления экрана или местности; 2D блоки можно также использовать для того, чтобы представить электронную таблицу, или шахматы. Еще одним популярным применением являются матрицы.
Для представления матриц 3×2 необходимо 2 двумерных массива, состоящих из массива длины 3. Другими словами, каждая строка в двумерном массиве является одномерным массивом.
Java действительно не поддерживает многомерные массивы, но позволяет создавать и использовать массивы любого количества измерений. В истинном 2D массиве все элементы занимают непрерывный блок памяти, но в Java это не так. Вместо этого многомерный массив является массивом массива.
Это в отличие от языков, таких как C или FORTRAN, который позволяет массиву Java иметь строки различной длины, т. е. может иметь 2 столбца в одной строке и 3 столбца.
Массив 2×2 может содержать всего 4 элемента, и к ним можно получить доступ с помощью индекса строк и столбцов, например, [0][0] даст вам элементы в первой строке и первом столбце, аналогично[1][1] даст вам элементы из 2-й строки и 2-го столбца. Индекс начинается с 0 и заканчивается на -1.
Второе измерение является необязательным в Java. Вы можете создать 2D массив без указания обоих измерений, например, int[4][] является допустимым.
При создании двумерных или трехмерных array, первое измерение должно быть обязательно int[][3] – так нельзя, но int[3][] – это можно.
Как объявить двумерный массив в Java?
Вместо одной скобки вы будете использовать две, например, int [] [] – двумерный целочисленный массив. Определяется это следующим образом:
int[][] multiples = new int[4][2]; // 2D integer array 4 строки и 2 столбца String[][] cities = new String[3][3]; // 2D String array 3 строки и 3 столбца
Кстати, когда вы изначально объявляете, вы должны помнить, что нужно указать первое измерение, например, следующее объявление является неверным:
int[][] wrong = new int[][]; // not OK, you must specify 1st dimension int[][] right = new int[2][];
Выражение выдаст ошибку “переменная должна предоставить либо выражения измерения, либо инициализатор массива” во время компиляции. С другой стороны, при заполнении, второе измерение является необязательным и даже если вы не укажете, компилятор не будет ругаться, как показано ниже:
String[][] myArray = new String[5][]; // OK String[][] yourArray = new String[5][4]; // OK
Потому что двумерный массив не что иное, как массив из одномерных массивов, из-за этого, вы также можете создать двумерный, где отдельные одномерные имеет разную длину, как показано в следующем примере.
class TwoDimensionalArray < public static void main(String[] args) < String[][] salutation = < , >; // Mr. Kumar System.out.println(salutation[0][0] + salutation[1][0]); // Mrs. Kumar System.out.println(salutation[0][1] + salutation[1][0]); > > The output from this program is: Mr. Kumar Mrs. Kumar
В этом примере вы можете видеть объявление двумерного массива, но его первая строка имеет 3 элемента, а вторая строка имеет только один элемент.
Вы можете получить доступ к элементам, используя оба индекса или только один индекс. Например, salutation[0][1] представляет единственную строку в Java, в то время как salutation[0] представляет одномерный.
Пока мы только что объявили и создали массив, но не инициализировали. Здесь можно увидеть значения по умолчанию для различных типов.
boolean[][] booleans = new boolean[2][2]; System.out.println("booleans[0][0] : " + booleans[0][0]); byte[][] bytes = new byte[2][2]; System.out.println("bytes[0][0] : " + bytes[0][0]); char[][] chars = new char[1][1]; System.out.println("chars[0][0] : " + (int)chars[0][0]); short[][] shorts = new short[2][2]; System.out.println("short[0][0] : " + shorts[0][0]); int[][] ints = new int[3][2]; System.out.println("ints[0][0] : " + ints[0][0]); long[][] longs = new long[2][2]; System.out.println("longs[0][0] : " + longs[0][0]); float[][] floats = new float[1][2]; System.out.println("floats[0][0] : " + floats[0][0]); double[][] doubles = new double[2][2]; System.out.println("doubles[0][0] : " + doubles[0][0]); Object[][] objects = new Object[2][2]; System.out.println("objects[0][0] : " + objects[0][0]); Output booleans[0][0] : false bytes[0][0] : 0 chars[0][0] : 0 short[0][0] : 0 ints[0][0] : 0 longs[0][0] : 0 floats[0][0] : 0.0 doubles[0][0] : 0.0 objects[0][0] : null
Массив символов немного сложнее, потому что, если вы печатаете 0 как символ, он напечатает нулевой символ, и поэтому я использовал его целочисленное значение, приведя к int.
Инициализация
Теперь есть два способа инициализировать двумерный массив в Java:
В следующем примере мы узнаем, как выполнить цикл через двумерный массив, инициализировать каждый элемент и вывести (напечатать).
// initializing two dimensional array as literal String[][] names = < , , , >; int[][] board = new int[3][3]; for (int i = 0; i < board.length; i++) < for (int j = 0; j < board[i].length; j++) < board[i][j] = i + j; >>
Вам понадобится столько циклов, какова размерность массива. Например, для явной инициализации трехмерного массива потребуются три вложенных цикла for. С другой стороны, для инициализации двумерного массива достаточно двух вложенных циклов for.
Как вывести
Если вы хотите получить доступ к каждому элементу, то вам нужно выполнить итерацию по двумерному массиву, используя два цикла for. Почему? Потому что вам нужно два индекса для доступа к отдельному элементу.
Вы можете использовать расширенный для каждого цикла или классический для цикла со счетчиком. Для того, чтобы напечатать(сделать вывод) содержимое 2D массива, вы можете использовать либо этот метод, либо Arrays.deepToString(), который возвращает строку всех элементов.
import java.util.Arrays; /** * Java Program to initialize and print two dimensional array in Java. */ class Basics < public static void main(String args[]) < // initializing two dimensional array as literal String[][] names = < , , , >; // how to initialize two dimensional array in Java // using for loop int[][] board = new int[3][3]; for (int i = 0; i < board.length; i++) < for (int j = 0; j < board[i].length; j++) < board[i][j] = i + j; >> // now let's print a two dimensional array in Java for (int[] a : board) < for (int i : a) < System.out.print(i + "\t"); >System.out.println("\n"); > // printing 2D array using Arrays.deepToString() method System.out.println("another way to print 2D arrays"); System.out.println(Arrays.deepToString(board)); > > Output: 0 1 2 1 2 3 2 3 4 another way to print 2D arrays [[0, 1, 2], [1, 2, 3], [2, 3, 4]]
Сортировка двумерного массива Java
Пусть нам дан двумерный массив Порядка N X M и номер столбца K (1<=K<=m). Наша задача – отсортировать по значениям в столбце K.
Input : If our 2D array is given as (Order 4X4) 39 27 11 42 10 93 91 90 54 78 56 89 24 64 20 65 Sorting it by values in column 3 Output : 39 27 11 42 24 64 20 65 54 78 56 89 10 93 91 90
Универсальный способ сортировки массива заключается в использовании Arrays.sort.
// Java код для сортировки 2D матрицы // по любой колонке import java.util.*; class sort2DMatrixbycolumn < // Function to sort by column public static void sortbyColumn(int arr[][], int col) < // Using built-in sort function Arrays.sort Arrays.sort(arr, new Comparator() < @Override // Compare values according to columns public int compare(final int[] entry1, final int[] entry2) < // To sort in descending order revert // the '>' Operator if (entry1[col] > entry2[col]) return 1; else return -1; > >); // End of function call sort(). > // Driver Code public static void main(String args[]) < int matrix[][] = < < 39, 27, 11, 42 >, < 10, 93, 91, 90 >, < 54, 78, 56, 89 >, < 24, 64, 20, 65 >>; // Sort this matrix by 3rd Column int col = 3; sortbyColumn(matrix, col - 1); // Display the sorted Matrix for (int i = 0; i < matrix.length; i++) < for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) System.out.print(matrix[i][j] + " "); System.out.println(); >> >
Получим:
39 27 11 42
24 64 20 65
54 78 56 89
10 93 91 90
Средняя оценка 3.1 / 5. Количество голосов: 22
Спасибо, помогите другим — напишите комментарий, добавьте информации к статье.
Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.
Напишите комментарий, что можно добавить к статье, какой информации не хватает.
Непрямоугольные двумерные массивы java
Массив представляет набор однотипных значений. Объявление массива похоже на объявление обычной переменной, которая хранит одиночное значение, причем есть два способа объявления массива:
тип_данных название_массива[]; // либо тип_данных[] название_массива;
Например, определим массив чисел:
После объявления массива мы можем инициализовать его:
int nums[]; nums = new int[4]; // массив из 4 чисел
Создание массива производится с помощью следующей конструкции: new тип_данных[количество_элементов] , где new — ключевое слово, выделяющее память для указанного в скобках количества элементов. Например, nums = new int[4]; — в этом выражении создается массив из четырех элементов int, и каждый элемент будет иметь значение по умолчанию — число 0.
Также можно сразу при объявлении массива инициализировать его:
int nums[] = new int[4]; // массив из 4 чисел int[] nums2 = new int[5]; // массив из 5 чисел
При подобной инициализации все элементы массива имеют значение по умолчанию. Для числовых типов (в том числе для типа char) это число 0, для типа boolean это значение false , а для остальных объектов это значение null . Например, для типа int значением по умолчанию является число 0, поэтому выше определенный массив nums будет состоять из четырех нулей.
Однако также можно задать конкретные значения для элементов массива при его создании:
// эти два способа равноценны int[] nums = new int[] < 1, 2, 3, 5 >; int[] nums2 = < 1, 2, 3, 5 >;
Стоит отметить, что в этом случае в квадратных скобках не указывается размер массива, так как он вычисляется по количеству элементов в фигурных скобках.
После создания массива мы можем обратиться к любому его элементу по индексу, который передается в квадратных скобках после названия переменной массива:
int[] nums = new int[4]; // устанавливаем значения элементов массива nums[0] = 1; nums[1] = 2; nums[2] = 4; nums[3] = 100; // получаем значение третьего элемента массива System.out.println(nums[2]); // 4
Индексация элементов массива начинается с 0, поэтому в данном случае, чтобы обратиться к четвертому элементу в массиве, нам надо использовать выражение nums[3] .
И так как у нас массив определен только для 4 элементов, то мы не можем обратиться, например, к шестому элементу: nums[5] = 5; . Если мы так попытаемся сделать, то мы получим ошибку.
Длина массива
Важнейшее свойство, которым обладают массивы, является свойство length , возвращающее длину массива, то есть количество его элементов:
int[] nums = ; int length = nums.length; // 5
Нередко бывает неизвестным последний индекс, и чтобы получить последний элемент массива, мы можем использовать это свойство:
int last = nums[nums.length-1];
Многомерные массивы
Ранее мы рассматривали одномерные массивы, которые можно представить как цепочку или строку однотипных значений. Но кроме одномерных массивов также бывают и многомерными. Наиболее известный многомерный массив — таблица, представляющая двухмерный массив:
int[] nums1 = new int[] < 0, 1, 2, 3, 4, 5 >; int[][] nums2 = < < 0, 1, 2 >, < 3, 4, 5 >>;
Визуально оба массива можно представить следующим образом: