二维数组
二维数组就是数组的数组。定义一个二维数组如下:
// 二维数组 public class Main { public static void main(String[] args) { int[][] ns = { { 1, 2, 3, 4 }, { 5, 6, 7, 8 }, { 9, 10, 11, 12 } }; System.out.println(ns.length); // 3 } }
因为ns
包含3个数组,因此,ns.length
为3
。实际上ns
在内存中的结构如下:
┌───┬───┬───┬───┐ ┌───┐ ┌──>│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ ns ─────>│░░░│──┘ └───┴───┴───┴───┘ ├───┤ ┌───┬───┬───┬───┐ │░░░│─────>│ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ ├───┤ └───┴───┴───┴───┘ │░░░│──┐ ┌───┬───┬───┬───┐ └───┘ └──>│ 9 │10 │11 │12 │ └───┴───┴───┴───┘
如果我们定义一个普通数组arr0
,然后把ns[0]
赋值给它:
// 二维数组 public class Main { public static void main(String[] args) { int[][] ns = { { 1, 2, 3, 4 }, { 5, 6, 7, 8 }, { 9, 10, 11, 12 } }; int[] arr0 = ns[0]; System.out.println(arr0.length); // 4 } }
实际上arr0
就获取了ns
数组的第0个元素。因为ns
数组的每个元素也是一个数组,因此,arr0
指向的数组就是{ 1, 2, 3, 4 }
。在内存中,结构如下:
arr0 ─────┐ ▼ ┌───┬───┬───┬───┐ ┌───┐ ┌──>│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ ns ─────>│░░░│──┘ └───┴───┴───┴───┘ ├───┤ ┌───┬───┬───┬───┐ │░░░│─────>│ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ ├───┤ └───┴───┴───┴───┘ │░░░│──┐ ┌───┬───┬───┬───┐ └───┘ └──>│ 9 │10 │11 │12 │ └───┴───┴───┴───┘
访问二维数组的某个元素需要使用array[row][col]
,例如:
System.out.println(ns[1][2]); // 7
二维数组的每个数组元素的长度并不要求相同,例如,可以这么定义ns
数组:
int[][] ns = { { 1, 2, 3, 4 }, { 5, 6 }, { 7, 8, 9 } };
这个二维数组在内存中的结构如下:
┌───┬───┬───┬───┐ ┌───┐ ┌──>│ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ ns ─────>│░░░│──┘ └───┴───┴───┴───┘ ├───┤ ┌───┬───┐ │░░░│─────>│ 5 │ 6 │ ├───┤ └───┴───┘ │░░░│──┐ ┌───┬───┬───┐ └───┘ └──>│ 7 │ 8 │ 9 │ └───┴───┴───┘
要打印一个二维数组,可以使用两层嵌套的for循环:
for (int[] arr : ns) { for (int n : arr) { System.out.print(n); System.out.print(', '); } System.out.println(); }
或者使用Java标准库的Arrays.deepToString()
:
// 二维数组 import java.util.Arrays; public class Main { public static void main(String[] args) { int[][] ns = { { 1, 2, 3, 4 }, { 5, 6, 7, 8 }, { 9, 10, 11, 12 } }; System.out.println(Arrays.deepToString(ns)); } }
三维数组
三维数组就是二维数组的数组。可以这么定义一个三维数组:
int[][][] ns = { { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} }, { {10, 11}, {12, 13} }, { {14, 15, 16}, {17, 18} } };
它在内存中的结构如下:
┌───┬───┬───┐ ┌───┐ ┌──>│ 1 │ 2 │ 3 │ ┌──>│░░░│──┘ └───┴───┴───┘ │ ├───┤ ┌───┬───┬───┐ │ │░░░│─────>│ 4 │ 5 │ 6 │ │ ├───┤ └───┴───┴───┘ │ │░░░│──┐ ┌───┬───┬───┐ ┌───┐ │ └───┘ └──>│ 7 │ 8 │ 9 │ ns ────>│░░░│──┘ └───┴───┴───┘ ├───┤ ┌───┐ ┌───┬───┐ │░░░│─────>│░░░│─────>│10 │11 │ ├───┤ ├───┤ └───┴───┘ │░░░│──┐ │░░░│──┐ ┌───┬───┐ └───┘ │ └───┘ └──>│12 │13 │ │ └───┴───┘ │ ┌───┐ ┌───┬───┬───┐ └──>│░░░│─────>│14 │15 │16 │ ├───┤ └───┴───┴───┘ │░░░│──┐ ┌───┬───┐ └───┘ └──>│17 │18 │ └───┴───┘
如果我们要访问三维数组的某个元素,例如,ns[2][0][1]
,只需要顺着定位找到对应的最终元素15
即可。
理论上,我们可以定义任意的N维数组。但在实际应用中,除了二维数组在某些时候还能用得上,更高维度的数组很少使用。
练习
使用二维数组可以表示一组学生的各科成绩,请计算所有学生的平均分: