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4.3 java多维数组

4.3 java多维数组

作者: 我是老薛 | 来源:发表于2017-06-14 11:15 被阅读0次

一、学习要求

书籍参考章节: 第3.10章节

学习目标:

  • 掌握多维数组的基本概念
  • 多维数组的定义和初始化
  • 多维数组的操作

二、参考知识

在上一篇文章 中,我们介绍了数组的概念和一维数组。在本章中,我们来介绍多维数组。所谓多维数组,是相对一维数组而言的,实际上就是数组的数组。

简单例子

举个例子,创建一个二维整型数组:

int[][] a = new int[2][3];

上面创建了一个二维数组。相当于一个2行3列的矩阵,共6个元素。其中a[0], a[1] 本身都是一个一维整型数组,理解了这个,对多维数组的操作就很容易了。
比如遍历整个数组:

    public void show(){
        int[][] a = new int[2][3];
        System.out.println(a.length); //值为 2
        System.out.println(a[1].length); //值为 3
        for(int i=0;i<2;i++)
            for(int j=0;j<3;j++)
                System.out.println(a[i][j]);
    }

或者用for-each的方式

    public void show(){
        int[][] a = new int[2][3];
        for(int[] arr:a)
            for(int value:arr)
                System.out.println(value);
    }

多维数组变量的声明

上面的例子我们已经看到了多维数组变量的声明。和一维数组的区别在于,有几维,就有几对 [] 符号, []符号一样可以随便位于变量名的左边或右边。如下面都是合法的二维数组声明:

int[][]  a;
int  a[][];
int[]  a[];

注意,上面的第三个例子是合法的,但不推荐这样写。一般推荐第一种写法,即[]放在变量的前面。

多维数组对象的创建

创建时,需要指定各个维度的长度,如:
int[][] a = new int[2][3];

上面相当于定了2行3列的矩阵,其中 a[0],a[1] 的值是个含3个元素的一维数组。
但与一维数组不同的是,下面的语句是合法的:

    int[][] a = new int[2][];

上面语句创建了一个 二维数组,且 a[0], a[1] 的内容是null。同理,

int[][] a = new int[0][]; 

上面的语法也是合法的,表示创建的是空的二维数组。

多维数组元素的引用

对于多维数组中的元素的引用(包括设置值和获取)是通过多个下标来操作的。如上面代码中,a[0][0] 表示 取a[0]中的数组的第1个元素;a[1][2] 表示 a[1]中数组的第3个元素。因为a[0] 和a[1] 指向的都是一个一维整型数组。

通过初始化直接创建多维数组

同一维数组一样,我们可以通过直接初始化的方式,不需要通过new操作符来创建数组对象。如:
int[][] a = {{1,2,3},{4,5,6}};

上面的语句实际上创建了一个二维数组,是1个2*3的矩阵。其中a[0]的值对应是一维数组{1,2,3}, a[1]的值对应是一维数组{4,5,6} 。
我们再看一个例子:

int[][] a = {{1,2},{4,5,6},{9}};

这个代码看上去有点怪,但实际上是正确的。
如果我们通过 a[0][2] 去获取某个元素,则运行时会报 ArrayIndexOutOfBoundsException 异常。原因还是前面的介绍,多维数组本质是数组的数组,它实际上并不要求后面维度的数组的元素个数是一样的。
比如这个例子,实际上 a数组有3个元素,第1个元素是个长度为2的一维整型数组,我们这里通过a[0][2]显然越界了;第2个元素是个长度为3的一维整型数组,显然a[1][2]取到的值为6;第3个元素是个长度为1的一维整型数组。
从这例子可以看出,二维数组并不是真的对应一个矩阵。只不过我们通常通过new操作符创建的二维数组可以存储一个矩阵的数据。

小结

在本篇文章中,我们以二维数组为例介绍了多维数组。对于多维数组,需要牢记的就是数组的数组。比如二维数组,就是其一维中的每个元素的值也是一个数组,而且每个元素对应的数组长度不要求一致。

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