4.2 多維數(shù)組

在Java語言中，并沒有一般程序設計語言中的多維數(shù)組，但可以實現(xiàn)與多維數(shù)組相應的功能，它是把多維數(shù)組看成數(shù)組的數(shù)組。例如，二維數(shù)組是一個特殊的一維數(shù)組，其每一個元素又是一個一維數(shù)組。由于在Java中，需要為數(shù)組元素分配相應的空間，分配空間可在定義數(shù)組的同時進行，也可用new操作符為數(shù)組元素分配內(nèi)存地址，就造成多維數(shù)組中每維數(shù)組的長度可以不同，數(shù)組空間也不是連續(xù)分配的（當然一維數(shù)組的空間仍然是連續(xù)分配的）。

本節(jié)將以二維數(shù)組為例說明多維數(shù)組的使用方法。

4.2.1 二維數(shù)組聲明與初始化

二維數(shù)組聲明的語法格式如下：

        數(shù)組類型多維數(shù)組名[][]；

或

        數(shù)組類型[][]  多維數(shù)組名；

其中，數(shù)組類型可以是Java中任意的數(shù)據(jù)類型；數(shù)組名為一個合法的標識符。例如，“int array[][]; ”或“int [][] array; ”都是合法的聲明方式。

與一維數(shù)組一樣，聲明二維數(shù)組時也沒有對數(shù)組元素分配內(nèi)存空間，同樣要使用運算符new來分配內(nèi)存，然后才可以訪問每一個數(shù)組元素。當給多維數(shù)組分配內(nèi)存時，只需指定第一個（最左邊）維數(shù)的內(nèi)存即可。分配內(nèi)存空間有下面幾種方法。

（1）直接為每一維分配空間，例如：

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

（2）從最高維開始，分別為每一維分配內(nèi)存空間，例如：

        int  array[][]=new int[2][];
        array[0]=new  int[3];
        array[1]=new  int[3];

此例完成與上例相同的功能。這點與C/C++語言不同，在C/C++語言中必須一次指明每一維的長度。

再如：

        int myarray[][]=new int[3][];  //生成含3個一維數(shù)組的數(shù)組myarray
        myarray[0]=new int[2];         //生成myarray的第0維的一維數(shù)組
                                        //myarray[0]含2個int型分量值初始化為0
        myarray[1]=new int[4];         //生成myarray的第1維的一維數(shù)組
                                        //myarray[1]含4個int型分量值初始化為0
        myarray[2]=new  int[2];        //生成myarray的第2維的一維數(shù)組
                                        //myarray[2]含2個int型分量值初始化為0

其內(nèi)存分配如圖4-1所示。

在Java語言中，從最高維至低維分配空間。分配時當前最高維必須指定長度，其余低維可不指定長度；但不允許最高維不指定長度而其余低維指定長度。

例如：

        int  array=new  int[2][];     //正確的方法
        int  array=new  int[2][3];    //正確的方法
        int  array=new  int[][4];     //不正確的方法

在聲明多維數(shù)組的同時可以對數(shù)組元素進行初始化，例如：

        int  array[][]={{1,2}, {3,4,5}, {6,7}};

這里不必指出數(shù)組每一維的大小，系統(tǒng)會根據(jù)初始化的初值個數(shù)算出數(shù)組每一維的大小，并為數(shù)組及其元素分配相應的空間。

4.2.2 二維數(shù)組元素的引用

訪問二維數(shù)組中的每一個元素的語法格式如下：

        數(shù)組名稱[index1][index2];

其中，index1和index2為數(shù)組下標，可以是整型常數(shù)或表達式。例如，“Myarray[0][5*i+1]; ”。同樣，每一維的下標只能從0開始到該維的長度減1。

【例4-2】 兩個矩陣相加，是指對應行列值的位置數(shù)據(jù)相加。在這里，矩陣用二維數(shù)組存儲。

        //文件名：MatrixAddition.java
        public  class  MatrixAddition{
            public static void main(String args[]){
                int i, j;
                //動態(tài)初始化一個二維數(shù)組
                int a[][]=new int [3][4];
                //靜態(tài)初始化一個二維數(shù)組
                int b[][]={{1,5,2,8}, {5,9,10, -3}, {2,7, -5, -18}};
                //動態(tài)初始化一個二維數(shù)組
                int c[][]=new int[3][4];
                for (i=0; i<3; i++)
                    for (j=0; j<4 ; j++)
                        a[i][j]=(i+1)*(j+2);
                for (i=0; i<a.length; i++)
                    for (j=0; j<a[i].length; j++)
                        c[i][j]=a[i][j]+b[i][j];
                //打印Matrix C標記
                System.out.println("*******Matrix C********");
                for(i=0; i<c.length; i++){
                    for (j=0; j<c[i].length; j++)
                        System.out.print(c[i][j]+"");
                    System.out.println();
                }
            }
        }

程序的運行結(jié)果如下：

      *******Matrix C********
      3 8 6 13
      9 15 18 7
      8 16 7-3