Перейти к контенту

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.

двумерные массивы java визуализация
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. ", "Mrs. ", "Ms. "},
{"Kumar"}
};
 // 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:

  1. используя литерал массива во время создания.
  2. используя вложенный цикл for.

инициализация 2D array

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 = { 
 {"Sam", "Smith"},
 {"Robert", "Delgro"},
 {"James", "Gosling"},
};
 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 = {
{"John", "Smith"},
{"Javin", "Paul"},
{"James", "Gosling"},
};

// 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<int[]>() { 
            
          @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

Оцени статью

Средняя оценка / 5. Количество голосов:

Спасибо, помогите другим - напишите комментарий, добавьте информации к статье.

Или поделись статьей

Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.

Помогите улучшить статью.

 

Комментарии (1) для записи “Двумерные массивы в java — инициализация, вывод и сортировка”
>

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

СайдбарКомментарии (1)