Двухмерные массивы java

Двухмерные массивы 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

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.

Многомерные массивы в Java

Основы массива в Java
Многомерные массивы можно определить простыми словами как массив массивов. Данные в многомерных массивах хранятся в табличной форме (в основном порядке строк).

data_type[1st dimension][2nd dimension][]..[Nth dimension] array_name = new data_type[size1][size2]….[sizeN];

• data_type : тип данных, которые будут сохранены в массиве. Например: int, char и т. Д.
• измерение : измерение созданного массива.
  Например: 1D, 2D и т. Д.
• имя_массива : имя массива
• size1, size2,…, sizeN : размеры соответственно.

Примеры:

Размер многомерных массивов . Общее количество элементов, которые можно сохранить в многомерном массиве, можно рассчитать путем умножения размера всех измерений.

Например:
Массив int [] [] x = new int [10] [20] может хранить в общей сложности (10 * 20) = 200 элементов.
Аналогично, массив int [] [] [] x = new int [5] [10] [20] может хранить в общей сложности (5 * 10 * 20) = 1000 элементов.

Двумерный массив (2D-Array)

Двумерный массив — это самая простая форма многомерного массива. Двумерный массив может рассматриваться как массив одномерного массива для облегчения понимания.

Косвенный способ декларации:

• Декларация — Синтаксис:
• Инициализация — Синтаксис:

public static void main(String[] args)

int [][] arr = new int [ 10 ][ 20 ];

System.out.println( «arr[0][0] = » + arr[ 0 ][ 0 ]);

Прямой метод декларации:

Синтаксис:

public static void main(String[] args)

for ( int i = 0 ; i 2 ; i++)

for ( int j = 0 ; j 2 ; j++)

System.out.println( «arr[» + i + «][» + j + «] = «

Доступ к элементам двумерных массивов

Элементы в двумерных массивах обычно обозначаются как x [i] [j], где «i» — номер строки, а «j» — номер столбца.

Приведенный выше пример представляет элемент, присутствующий в первой строке и первом столбце.

Примечание . В массивах, если размер массива равен N. Его индекс будет от 0 до N-1. Следовательно, для row_index 2 фактический номер строки равен 2 + 1 = 3.

public static void main(String[] args)

System.out.println( «arr[0][0] = » + arr[ 0 ][ 0 ]);

Представление двумерного массива в табличном формате: двумерный массив можно рассматривать как таблицу со строками ‘x’ и столбцами ‘y’, где номер строки находится в диапазоне от 0 до (x-1), а номер столбца находится в диапазоне от 0 до (( у-1). Двумерный массив ‘x’ с 3 строками и 3 столбцами показан ниже:

Распечатать 2D массив в табличном формате:

Чтобы вывести все элементы двумерного массива, используйте вложенные циклы for. Для этого требуются два цикла for: один для обхода строк и другой для обхода столбцов.

BestProg

Массивы строк в Java. Одномерные и двумерные массивы строк. Инициализация массивов строк. Примеры решения задач

Содержание

1. Понятие массива строк. Общая форма объявления одномерного массива строк

Как и любой язык программирования, язык программирования Java может реализовывать массивы строк. Любая строка в Java имеет тип String . Одномерный массив строк имеет тип String[] . Двумерный массив строк имеет тип String[][] .

Общая форма объявления и выделение памяти для одномерного массива строк

• String – встроенный в Java класс, который реализует строку символов. Объект типа String поддерживает большой набор операций, которые можно просмотреть здесьи здесь ;
• arrayName – имя объекта (экземпляра) типа String . Фактически, arrayName есть ссылкой на объект типа String ;
• size – размер массива (количество строк, количество элементов типа String ).

Объявление одномерного массива строк и выделение памяти для него можно реализовать и по другому

2. Каким образом объявляется одномерный массив строк? Пример

Ниже приведен пример объявления и использования одномерного массива строк.

Как видно из примера, работа с массивами строк в Java есть довольно удобной и не требует сложных дополнительных преобразований на их обработку.

3. Двумерный массив строк. Общая форма

Возможно, в некоторых задачах возникнет потребность в объявлении двумерного массива строк.

Общая форма объявления двумерного массива строк следующая:

• matrName – имя объекта (ссылка на объект), который есть двумерным массивом типа String ;
• n – количество строк в массиве matrName ;
• m – количество столбцов в массиве matrName .

Возможен также другой способ объявления и выделения памяти для двумерного массива строк:

4. Пример объявления и использования двумерного массива строк

Ниже приведен пример объявления и использования двумерного массива строк

5. Как определяется длина массива строк? Свойство length . Пример

Чтобы определить количество строк в массиве используется свойство length .

Для одномерных массивов количество строк n определяется следующим образом:

Для двумерных массивов количество строк и столбцов определяется следующим образом

6. Как осуществляется инициализация одномерного массива? Пример

Инициализация одномерного массива строк точно такая же как инициализация одномерого массива любого другого типа.

7. Поиск заданной строки в одномерном массиве строк. Пример

8. Сортировка одномерного массива строк по алфавиту методом вставки. Пример

Для сравнения двух строк в лексикографическом порядке в классе String разработан метод compareTo() . Общая форма метода следующая:

• , если вторая строка следует после первой строки в лексикографическом порядке;
• =0 , если строки одинаковы;
• >0 , если вторая строка следует перед первой в лексикографическом порядке.

Фрагмент, который демонстрирует сортировку массива строк методом вставки:

В результате выполнения вышеприведенного кода, на экран будет выведено следующее

9. Как осуществляется инициализация двумерного массива строк? Пример

Инициализация двумерного массива строк ничем не отличается от инициализации двумерного массива любого примитивного типа. Элементами массива есть обычные строки.

Ниже приведен пример инициализации двумерного массива строк с именем M

10. Пример подсчета количества вхождений заданной строки в двумерном массиве строк

11. Пример замены строки в двумерном массиве строк

• двумерный массив строк с именем matr ;
• строка s1 , которая ищется для замены;
• строка s2 , которая заменяет строку s1 .

Разработать программу, которая заменяет строку s1 в матрице matr новой строкой s2 . Фрагмент кода, который решает данную задачу:

В результате выполнения вышеприведенного кода, на экран будет выведен следующий результат:

Двумерные массивы в Java

Приветствуем Вас в блоге Vertex Academy.

Вы уже знаете что такое массивы в Java и как с ними работать?

1. Если ответ «нет» — прочтите сначала статью «Массивы в Java»

2. Если ответ «да» — читайте статью ниже о двумерных массивах.

Поскольку Вы уже знаете что такое массивы и как с ними работать, наверняка, для Вас не проблема:

• создать одномерный массив
• заполнить его значениями
• и вывести в консоль

Например:

Ну, а что же с двумерным массивом?

Самый, наверное, распространенный пример двумерного массива — это матрица. Если кто забыл что такое матрица, напоминаем:

В матрице есть строки и столбцы . На пересечении их стоит определенное значение.

Напоминаем, что счет в массивах начинается с 0 .

— число 1 это пересечение 0 — строки и 0 — столбца
— число 2 это пересечение 0 — строки и 1 — столбца
— число 3 это пересечение 1 — строки и 0 — столбца
— число 4 это пересечение 1 — строки и 1 — столбца

Ниже приводим пример объявления двумерного массива на языке программирования Java:

Или можно сразу объявить содержимое массива:

При инициализации двумерного массива, можно заметить отличие от обычного массива. В двумерном массиве Вы используете две квадратные скобки вместо одной.

• в первой вы пишите количество строк
• во второй вы пишите количество столбцов

При заполнении двумерного массива Вы указываете в этих скобках строку и столбец.

Например

А как же вывести двумерный массив в консоль?

Вывод двумерного массива с помощью цикла for сильно отличается от вывода обычного массива (когда используется цикл for).

Чтобы вывести в каждую ячейку двумерного массива значение, не достаточно использовать один цикл for. Необходимо использовать два цикла for, при этом один из них находится в другом.

Почему так?

Ранее упоминалось, что двумерный массив состоит из строк и столбцов. Каждая ячейка такого массива — это пересечение какой-то строки и столбца.

1. Так что первый цикл for перебирает каждую строку двумерного массива (которая содержит какое-то количество столбцов).

2. А второй цикл for перебирает столбцы в этой строке. Таким образом можно заполнить значением каждый элемент двумерного массива.

Например:

Если Вы запустите данный код на своем компьютере, в консоли Вы увидите:

Надеемся, что наша статья была Вам полезна. Также есть возможность записаться на наши курсы по Java в Киеве. Обучаем с нуля. Детальную информацию Вы можете найти у нас на сайте.