Array-Basics v Jave Viacrozmerné polia možno definovať jednoduchými slovami ako pole polí. Dáta vo viacrozmerných poliach sú uložené v tabuľkovej forme (v riadkovom poradí).
Syntax:
Dátový typ [1. dimenzia][2. dimenzia][].[N-tá dimenzia] názov_poľa = nový typ_údajov [veľkosť1][veľkosť2]…[veľkosťN];
kde:
- Dátový typ : Typ údajov, ktoré sa majú uložiť do poľa. Napríklad: int, char atď.
- rozmer : Rozmer vytvoreného poľa. Napríklad: 1D, 2D atď.
- názov_poľa : Názov poľa
- veľkosť1, veľkosť2, …, veľkosťN : Veľkosti rozmerov resp.
Príklady:
Two dimensional array: int[][] twoD_arr = new int[10][20]; Three dimensional array: int[][][] threeD_arr = new int[10][20][30];>
Veľkosť viacrozmerných polí : Celkový počet prvkov, ktoré je možné uložiť do viacrozmerného poľa, možno vypočítať vynásobením veľkosti všetkých rozmerov.
Napríklad: Pole int[][] x = nový int[10][20] môže uložiť celkom (10*20) = 200 prvkov. Podobne pole int[][][] x = nový int[5][10][20] môže uložiť celkom (5*10*20) = 1000 prvkov.
Aplikácia Multi-Dimensional Array
● Viacrozmerné polia sa používajú na ukladanie údajov v tabuľkovej forme. Napríklad ukladanie čísla hodu a známok študenta sa dá ľahko vykonať pomocou viacrozmerných polí. Ďalším bežným použitím je ukladanie obrázkov do 3D polí.
● V otázkach dynamického programovania sa používajú viacrozmerné polia, ktoré sa používajú na reprezentáciu stavov problému.
● Okrem toho majú aplikácie aj v mnohých štandardných algoritmických problémoch, ako sú: násobenie matice, reprezentácia matice susednosti v grafoch, problémy s vyhľadávaním v mriežke
Dvojrozmerné pole (2D-Array)
Dvojrozmerné pole je najjednoduchšia forma viacrozmerného poľa. Dvojrozmerné pole možno pre ľahšie pochopenie vnímať ako pole jednorozmerného poľa.
Nepriama metóda vyhlásenia:
- Vyhlásenie – Syntax:
data_type[][] array_name = new data_type[x][y]; For example: int[][] arr = new int[10][20];>
- Inicializácia – syntax:
array_name[row_index][column_index] = value; For example: arr[0][0] = 1;>
Príklad: 1
Java
výber triediť java
import> java.io.*;> public> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][] arr =>new> int>[>10>][>20>];> >arr[>0>][>0>] =>1>;> >System.out.println(>'arr[0][0] = '> + arr[>0>][>0>]);> >}> }> |
>
>Výkon
arr[0][0] = 1>
Príklad: Implementácia 2D poľa so štandardnými hodnotami s maticou 4*4
Java
public> class> TwoDArray {> >public> static> void> main(String[] args) {> >int> rows =>4>;> >int> columns =>4>;> >int>[][] array =>new> int>[rows][columns];> >int> value =>1>;> >for> (>int> i =>0>; i for (int j = 0; j array[i][j] = value; value++; } } System.out.println('The 2D array is: '); for (int i = 0; i for (int j = 0; j System.out.print(array[i][j] + ' '); } System.out.println(); } } }> |
>
>Výkon
The 2D array is: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16>
Vysvetlenie:
- Počet riadkov a stĺpcov sa určuje pomocou premenných riadky a stĺpce. 2D pole je vytvorené pomocou operátora new, ktorý alokuje pamäť pre pole. Veľkosť poľa je určená riadkami a stĺpcami.
Priamy spôsob deklarácie: Syntax:
data_type[][] array_name = { {valueR1C1, valueR1C2, ....}, {valueR2C1, valueR2C2, ....} }; For example: int[][] arr = {{1, 2}, {3, 4}};> Príklad:
Java
import> java.io.*;> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][] arr = { {>1>,>2> }, {>3>,>4> } };> >for> (>int> i =>0>; i <>2>; i++)> >for> (>int> j =>0>; j <>2>; j++)> >System.out.println(>'arr['> + i +>']['> + j +>'] = '> >+ arr[i][j]);> >}> }> |
>
>Výkon
arr[0][0] = 1 arr[0][1] = 2 arr[1][0] = 3 arr[1][1] = 4>
Prístup k prvkom dvojrozmerných polí
Prvky v dvojrozmerných poliach sa bežne označujú ako x[i][j] kde „i“ je číslo riadku a „j“ je číslo stĺpca.
Syntax:
x[row_index][column_index]>
Napríklad:
int[][] arr = new int[10][20]; arr[0][0] = 1;>
Vyššie uvedený príklad predstavuje prvok prítomný v prvom riadku a prvom stĺpci. Poznámka : V poliach, ak je veľkosť poľa N. Jeho index bude od 0 do N-1. Preto pre riadok_index 2 je skutočný počet riadkov 2+1 = 3. Príklad:
Java
import> java.io.*;> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][] arr = { {>1>,>2> }, {>3>,>4> } };> >System.out.println(>'arr[0][0] = '> + arr[>0>][>0>]);> >}> }> |
>
>Výkon
arr[0][0] = 1>
Reprezentácia 2D poľa v tabuľkovom formáte:
Dvojrozmerné pole možno vnímať ako tabuľku s „x“ riadkami a „y“ stĺpcami, kde počet riadkov je v rozsahu od 0 do (x-1) a počet stĺpcov je v rozsahu od 0 do (y-1). Nižšie je zobrazené dvojrozmerné pole „x“ s 3 riadkami a 3 stĺpcami:
Tlač 2D poľa v tabuľkovom formáte:
Na výstup všetkých prvkov dvojrozmerného poľa použite vnorené slučky for. Na to sú potrebné dve slučky for, jedna na prechádzanie riadkami a druhá na prechádzanie stĺpcami.
Príklad:
Java
import> java.io.*;> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][] arr = { {>1>,>2> }, {>3>,>4> } };> >for> (>int> i =>0>; i <>2>; i++) {> >for> (>int> j =>0>; j <>2>; j++) {> >System.out.print(arr[i][j] +>' '>);> >}> >System.out.println();> >}> >}> }> |
>
>Výkon
1 2 3 4>
Príklad: Implementácia 2D poľa s užívateľským vstupom
Java
import> java.util.Scanner;> public> class> Main {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >Scanner scan =>new> Scanner(System.in);> >System.out.print(>'Enter number of rows: '>);> >int> rows = scan.nextInt();> >System.out.print(>'Enter number of columns: '>);> >int> columns = scan.nextInt();> >int>[][] multidimensionalArray=>new> int>[rows][columns];> >// Now you can use the array like a regular> >// 2-dimensional array> >for> (>int> i =>0>; i for (int j = 0; j multidimensionalArray[i][j]= (i + 1) * (j + 1); } } for (int i = 0; i for (int j = 0; j System.out.print(multidimensionalArray[i][j]+ ' '); } System.out.println(); } scan.close(); } }> |
>
>
Výkon
Enter number of rows: 3 Enter number of columns: 3 1 2 3 2 4 6 3 6 9>
- Tento kód vyzve používateľa, aby zadal počet riadkov a stĺpcov pre 2-rozmerné pole. Trieda Scanner sa používa na čítanie vstupu používateľa. Potom vytvorí 2-rozmerné pole celých čísel so zadaným počtom riadkov a stĺpcov a každému prvku poľa priradí i*j.
- Ak chcete vytvoriť viacrozmerné pole s viac ako dvoma rozmermi, môžete použiť rovnaký prístup k vytvoreniu poľa polí. Ak chcete napríklad vytvoriť 3-rozmerné pole, môžete vytvoriť pole 2-rozmerných polí.
Trojrozmerné pole (3D-Array)
Trojrozmerné pole je komplexná forma viacrozmerného poľa. Trojrozmerné pole možno pre ľahšie pochopenie vnímať ako pole dvojrozmerného poľa.
Nepriamy spôsob vyhlásenia:
- Vyhlásenie – Syntax:
data_type[][][] array_name = new data_type[x][y][z]; For example: int[][][] arr = new int[10][20][30];>
- Inicializácia – syntax:
array_name[array_index][row_index][column_index] = value; For example: arr[0][0][0] = 1;>
Príklad:
Java
prechod na objednávku
import> java.io.*;> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][][] arr =>new> int>[>10>][>20>][>30>];> >arr[>0>][>0>][>0>] =>1>;> >System.out.println(>'arr[0][0][0] = '> + arr[>0>][>0>][>0>]);> >}> }> |
>
>Výkon
arr[0][0][0] = 1>
Priamy spôsob deklarácie: Syntax:
data_type[][][] array_name = { { {valueA1R1C1, valueA1R1C2, ....}, {valueA1R2C1, valueA1R2C2, ....} }, { {valueA2R1C1, valueA2R1C2, ....}, {valueA2R2C1, valueA2R2C2, ....} } }; For example: int[][][] arr = { {{1, 2}, {3, 4}}, {{5, 6}, {7, 8}} };> Príklad:
Java
import> java.io.*;> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][][] arr = { { {>1>,>2> }, {>3>,>4> } }, { {>5>,>6> }, {>7>,>8> } } };> >for> (>int> i =>0>; i <>2>; i++)> >for> (>int> j =>0>; j <>2>; j++)> >for> (>int> z =>0>; z <>2>; z++)> >System.out.println(>'arr['> + i> >+>']['> >+ j +>']['> >+ z +>'] = '> >+ arr[i][j][z]);> >}> }> |
>
>Výkon
arr[0][0][0] = 1 arr[0][0][1] = 2 arr[0][1][0] = 3 arr[0][1][1] = 4 arr[1][0][0] = 5 arr[1][0][1] = 6 arr[1][1][0] = 7 arr[1][1][1] = 8>
Prístup k prvkom trojrozmerných polí
Prvky v trojrozmerných poliach sa bežne označujú ako x[i][j][k] kde „i“ je číslo poľa, „j“ je číslo riadku a „k“ je číslo stĺpca.
Syntax:
x[array_index][row_index][column_index]>
Napríklad:
int[][][] arr = new int[10][20][30]; arr[0][0][0] = 1;>
Vyššie uvedený príklad predstavuje prvok prítomný v prvom riadku a prvom stĺpci prvého poľa v deklarovanom 3D poli.
Poznámka : V poliach, ak je veľkosť poľa N. Jeho index bude od 0 do N-1. Preto pre riadok_index 2 je skutočný počet riadkov 2+1 = 3.
Príklad:
Java
import> java.io.*;> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][][] arr = { { {>1>,>2> }, {>3>,>4> } }, { {>5>,>6> }, {>7>,>8> } } };> >System.out.println(>'arr[0][0][0] = '> + arr[>0>][>0>][>0>]);> >}> }> |
>
>Výkon
arr[0][0][0] = 1>
Reprezentácia 3D poľa v tabuľkovom formáte:
Trojrozmerné pole možno vnímať ako tabuľku polí s „x“ riadkami a „y“ stĺpcami, kde počet riadkov je v rozsahu od 0 do (x-1) a počet stĺpcov je v rozsahu od 0 do (y-1). Trojrozmerné pole s 3 poľami obsahujúcimi 3 riadky a 3 stĺpce je zobrazené nižšie:
Tlač 3D poľa v tabuľkovom formáte:
Na výstup všetkých prvkov trojrozmerného poľa použite vnorené slučky for. Na to sú potrebné tri cykly for, jeden na prechádzanie poľami, druhý na prechádzanie riadkami a ďalší na prechádzanie stĺpcami.
Príklad:
Java
import> java.io.*;> class> GFG {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >int>[][][] arr = { { {>1>,>2> }, {>3>,>4> } },> >{ {>5>,>6> }, {>7>,>8> } } };> >for> (>int> i =>0>; i <>2>; i++) {> >for> (>int> j =>0>; j <>2>; j++) {> >for> (>int> k =>0>; k <>2>; k++) {> >System.out.print(arr[i][j][k] +>' '>);> >}> >System.out.println();> >}> >System.out.println();> >}> >}> }> |
>
>Výkon
1 2 3 4 5 6 7 8>
Vloženie viacrozmerného poľa počas spustenia:
Táto téma je nútená brať užívateľom definovaný vstup do viacrozmerného poľa počas behu. Zameriava sa na to, že používateľ najprv zadá všetky vstupy do programu počas behu programu a po všetkých zadaných vstupoch program poskytne výstup vzhľadom na každý vstup. Je to užitočné, keď používateľ chce najskôr zadať vstup pre viacero testovacích prípadov s viacerými rôznymi hodnotami a po vykonaní všetkých týchto vecí začne program poskytovať výstup. Ako príklad nájdime celkový počet párnych a nepárnych čísel vo vstupnom poli. Tu použijeme koncept 2-rozmerného poľa.
Tu je niekoľko bodov, ktoré vysvetľujú použitie rôznych prvkov v nadchádzajúcom kóde:
- Číslo riadka sa považuje za počet testovacích prípadov a hodnoty stĺpca sa považujú za hodnoty v každom testovacom prípade.
- Jeden cyklus for() sa používa na aktualizáciu čísla testovacieho prípadu a ďalší cyklus for() sa používa na prevzatie príslušných hodnôt poľa.
- Po vykonaní všetkých vstupných vstupov sa opäť použijú dve slučky for() rovnakým spôsobom na vykonanie programu podľa špecifikovanej podmienky.
- Prvý riadok vstupu je celkový počet testovacích prípadov.
- Druhý riadok zobrazuje celkový počet hodnôt prvého poľa.
- Tretí riadok uvádza hodnoty poľa atď.
Implementácia:
Java
import> java.io.*;> import> java.util.Scanner;> class> GFGTestCase {> >public> static> void> main(String[] args)> >{> >// Scanner class to take> >// values from console> >Scanner scanner =>new> Scanner(System.in);> >// totalTestCases = total> >// number of TestCases> >// eachTestCaseValues => >// values in each TestCase as> >// an Array values> >int> totalTestCases, eachTestCaseValues;> >// takes total number of> >// TestCases as integer number> >totalTestCases = scanner.nextInt();> >// An array is formed as row> >// values for total testCases> >int>[][] arrayMain =>new> int>[totalTestCases][];> >// for loop to take input of> >// values in each TestCase> >for> (>int> i =>0>; i eachTestCaseValues = scanner.nextInt(); arrayMain[i] = new int[eachTestCaseValues]; for (int j = 0; j arrayMain[i][j] = scanner.nextInt(); } } // All input entry is done. // Start executing output // according to condition provided for (int i = 0; i // Initialize total number of // even & odd numbers to zero int nEvenNumbers = 0, nOddNumbers = 0; // prints TestCase number with // total number of its arguments System.out.println('TestCase ' + i + ' with ' + arrayMain[i].length + ' values:'); for (int j = 0; j System.out.print(arrayMain[i][j] + ' '); // even & odd counter updated as // eligible number is found if (arrayMain[i][j] % 2 == 0) { nEvenNumbers++; } else { nOddNumbers++; } } System.out.println(); // Prints total numbers of // even & odd System.out.println( 'Total Even numbers: ' + nEvenNumbers + ', Total Odd numbers: ' + nOddNumbers); } } } // This code is contributed by Udayan Kamble.> |
>
>
Výkon:
Input: 2 2 1 2 3 1 2 3 Output: TestCase 0 with 2 values: 1 2 Total Even numbers: 1, Total Odd numbers: 1 TestCase 1 with 3 values: 1 2 3 Total Even numbers: 1, Total Odd numbers: 2 Input: 3 8 1 2 3 4 5 11 55 66 5 100 101 55 35 108 6 3 80 11 2 1 5 Output: TestCase 0 with 8 values: 1 2 3 4 5 11 55 66 Total Even numbers: 3, Total Odd numbers: 5 TestCase 1 with 5 values: 100 101 55 35 108 Total Even numbers: 2, Total Odd numbers: 3 TestCase 2 with 6 values: 3 80 11 2 1 5 Total Even numbers: 2, Total Odd numbers: 4>