Polytech-soft.com

ПК журнал
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двумерный динамический массив java

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:

Кстати, когда вы изначально объявляете, вы должны помнить, что нужно указать первое измерение, например, следующее объявление является неверным:

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:

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.

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.

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.

В следующем примере мы узнаем, как выполнить цикл через двумерный массив, инициализировать каждый элемент и вывести (напечатать).

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.

Читать еще:  Графика в java

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.

Сортировка двумерного массива Java

Пусть нам дан двумерный массив Порядка N X M и номер столбца K (1

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.

Двумерный динамический массив java

В уроке 10 мы научились создавать одномерные массивы. Подобным образом в Java можно создать двумерный, трехмерный, четырехмерный… иначе говоря, многомерные массивы. Многомерный массив в Java по сути является массивом из массивов.

Популярным примером использования такого рода массивов, являются матрицы, для представления которых, используются двумерные массивы. Итак, что же такое матрица и как ее представить с помощью двумерного массива в Java.

Матрицы и двумерные массивы в Java

Матрица это прямоугольная таблица, состоящая из строк и столбцов на пересечении которых находятся её элементы. Количество строк и столбцов матрицы задают ее размер.

Общий вид матрицы размером m x n ( m — количество строк, n — количество столбцов), выглядит следующим образом:

Каждый элемент матрицы имеет свой индекс, где первая цифра обозначает номер строки на которой находится элемент, а вторая — номер столбца.

Рассмотрим примеры конкретных матриц и создадим их с помощью Java.

Матрица A имеет размерность 2 на 3 (2 строки, 3 столбца). Создадим двухмерный массив этой размерности:

Мы объявили двумерный массив целых чисел (поскольку матрица в данном случае содержит целые числа) и зарезервировали для него память. Для этого мы использовали 2 индекса: первый индекс определяет строку и ее размер, второй индекс определяет столбец и его размер.

Далее будем инициализировать массив поэлементно. Запишем матрицу A в виде таблицы, чтобы было визуально понятно, какому индексу соответствует элемент.

Для доступа к элементам двумерного массива необходимо использовать 2 индекса: первый для строки, второй – для столбца. Как и в случае с одномерными массивами, индексы также начинаются с нуля. Поэтому нумерация строк и столбцов в таблице начинается с 0.

Для того, чтобы вывести матрицу на консоль, нужно пройти все элементы, используя два цикла. Количество циклов, при прохождении элементов массива, равно его размерности. В нашем случае первый цикл осуществляется по строкам, второй — по столбцам.

То есть, сначала выводим все элементы первой строки, отделяя их символом табуляции » t», переносим строку и выводим все элементы второй строки.

Полностью код для матрицы А выглядит следующим образом:

Для матрицы B воспользуемся упрощенным способом инициализации — в момент объявления. По аналогии с одномерными массивами.

Каждую строку массива необходимо заключить в пару фигурных скобок и отделить друг от друга запятой.

Полностью код для матрицы B:

Рассмотрим инициализацию в цикле для двумерного массива на примере таблицы умножения.

Здесь инициализация элементов значениями таблицы умножения совмещена с их выводом на консоль в одном цикле.

Многомерные и несимметричные массивы.

Создаются многомерные массивы в Java аналогичным способом. Количество квадратных скобок указывает на размерность.
Примеры создания массивов фиксированной длины:

Однако, не обязательно изначально указывать размер на всех уровнях, можно указать размер только на первом уровне.

В данном случае, пока неизвестно сколько будет элементов в каждой строке, это можно определить позже, причем, массив может содержать в каждой строке разное количество элементов, то есть быть несимметричным. Определим количество элементов в каждой строке для массива a1

Читать еще:  Spaces ru java

В результате, при выводе на экран,

массив будет иметь такой вид:

0
0 0
0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0 0

При создании массива его элементы автоматически инициализируются нулями, поэтому в это примере на экран выведены нули.

Двумерные динамические массивы

Цель лекции: изучить объявление, выделение и освобождение памяти под двумерные динамические массивы , обращение к элементам, научиться решать задачи с использованием двумерных динамических массивов на языке C++.

Под двумерным массивом понимается одномерный массив , элементами которого являются одномерные массивы. Другими словами, это набор однотипных данных, имеющий общее имя, и доступ к элементам которого осуществляется по двум индексам. Иногда двумерный массив также называют матрицей.

Динамическим массивом называют массив с переменным размером, то есть количество элементов может изменяться во время выполнения программы.

Для создания двумерного динамического массива вначале нужно распределить память для массива указателей на одномерные массивы, а затем выделить память для одномерных массивов. При динамическом распределении памяти для массивов следует описать соответствующий указатель , которому будет присвоено значение адреса начала области выделенной памяти.

Объявление двумерных динамических массивов

Под объявлением двумерного динамического массива понимают объявление двойного указателя, то есть объявление указателя на указатель .

ИмяМассива – идентификатор массива, то есть имя двойного указателя для выделяемого блока памяти .

Тип – тип элементов объявляемого динамического массива . Элементами динамического массива не могут быть функции и элементы типа void .

Выделение памяти под двумерный динамический массив

При формировании двумерного динамического массива сначала выделяется память для массива указателей на одномерные массивы, а затем в цикле с параметром выделяется память под одномерные массивы. На рис. 26.1 представлена схема динамической области памяти, выделенной под двумерный массив .

При работе с динамической памятью в языке С++ существует 2 способа выделения памяти под двумерный динамический массив .

1) при помощи операции new , которая позволяет выделить в динамической памяти участок для размещения массива соответствующего типа, но не позволяет его инициализировать.

Синтаксис выделения памяти под массив указателей:

Синтаксис выделения памяти для массива значений:

ИмяМассива – идентификатор массива, то есть имя двойного указателя для выделяемого блока памяти .

Тип – тип указателя на массив .

ВыражениеТипаКонстанты – задает количество элементов ( размерность) массива . Выражение константного типа вычисляется на этапе компиляции.

При выделении динамической памяти размеры массивов должны быть полностью определены.

2) при помощи библиотечной функции malloc (calloc) , которая предназначена для выделения динамической памяти.

Синтаксис выделения памяти под массив указателей:

Создание динамического массива в Java без использования коллекции

Меня спросили в интервью: «Как создать динамический массив без использования какой-либо коллекции, такой как ArrayList, vector и т.

Я сказал, что это невозможно, поскольку массив имеет фиксированный размер. Они сказали, что нет, возможно, вам нужно написать программу, чтобы ответить на этот вопрос.

Я не смог ответить на этот вопрос. Они дали мне одну подсказку «использовать дженерики», хотя мне кажется очень трудным ответить на этот вопрос. Кто-нибудь может мне помочь?

4 ответа

Реализация Коллекций использует похожую концепцию. Вам нужно определить общий массив с default_size, скажем, n = 10 (скажем), и по умолчанию load_factor = 0.75 (скажем)

И переменная index для хранения текущей позиции в массиве.

когда index > n*load_factor создайте новый массив большего размера и скопируйте в него все элементы, и это будет ваш новый массив, аналогично при удалении элемента index (эти критерии зависят от многих параметров, это всего лишь пример) уменьшают размер массива.

Читать еще:  Java document cookie

Частичный пример кода

Что такое динамический массив в Java? Вот концептуальный пример: Мы хотим хранить данные в массиве, но не знаем, насколько они будут большими. Поэтому, когда мы хотим вставить, и нет места, нам нужно найти больший блок памяти и скопировать все записи в этом блоке. Теперь рассмотрим два способа сделать это.
Плохой способ
Мы выделяем блок из 1000 записей.
Каждый раз, когда нет ‘ В достаточном количестве места мы выделяем новый блок с еще 100 записями.
Сколько времени это займет:
Чтобы вставить n записей, количество копий будет 1000 × К + 100 × (1 + 2 + , , , + ( К — 1)) = 1000 к + 50 к (к-1) Следовательно, занимаемое время является квадратичным по k, а также по n.
Хороший способ
Выделите блок из 1000 записей, а при нехватке места выделите новый блок в два раза больше.
Сколько времени это займет
Общее количество копий: 1000 × (1 + 2 + 4 + ··· + 2 ^ ( К — 1) ) = 1000 × (2 ^ к — 1) & Л; = п
Общее количество вставок: 1000 × (1 + 1 + 2 + 4 + ··· + 2 ^ ( К — 1) ) = 1000 × 2 ^ к = п
Таким образом, общее время линейно по n, а среднее время постоянно.
Когда вы поймете эту концепцию, вы сможете создать динамический массив на любом языке, который вы знаете.

У меня есть идея для вашего вопроса. Динамический массив — это то, что меняет свой размер во время выполнения. Я только что закончил двенадцатый класс и делюсь тем, что пришло мне в голову .

Вы можете скопировать все значения в текущем массиве во временный массив и добавить новое значение в массив, которое может увеличить размер массива. Вы также можете увеличить размер по мере необходимости.

Надеюсь, это поможет .

Они в основном хотели кое-что узнать. Например, как бы вы смоделировали «Держатель» для такого массива, как бы вы сделали общедоступным get(int index) или set(T value, int index) или size .

«Использовать дженерики» было очень хорошим советом, так как вы должны были начать хотя бы с:

Если вы записали это, они могли бы также спросить, почему бы не T[] array = new T[10] , и вы должны были сказать, что не можете создать универсальный массив в Java (вы могли бы даже упомянуть @SafeVarArgs ). Далее вы должны были сказать, что массивы ковариантны и что приведение разрешено для массивов, но не для коллекций; также это сгенерирует предупреждение компилятора, которое вам нужно подавить.

Позже вы могли бы добавить метод, например add(T value) и как это реализовать. Здесь они ожидали, что вы знаете, что Arrays.copyOfRange или System.arrayCopy и как это работает ,

Они могли бы даже спросить, почему бы не добавить все подтипы T и правильный синтаксис для этого ( look for generics bounds )

Вам также может понадобиться подумать о том, как delete элемента будет работать с определенным индексом? Не могли бы вы null ? Вы бы удалили это? Если так, как бы вы сделали это из массива? Вы бы сократили размер массива, когда что-то будет удалено? (подсказка: коллекции java этого не делают, если вы не укажете им явно: ArrayList#trimToSize() )

Когда ваш внутренний массив заполнен и вы хотите добавить еще один элемент, на сколько вы его расширите? 50% , 75% ? Или достаточно места для одного элемента? Если бы вы знали, как работают внутренние коллекции jdk, ответ был бы очень простым.

Я полагаю, что это не плохой вопрос для интервью вообще ИМО.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector