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Java 多维数组遍历

2017-2-7 13:43| 发布者: zhangjf| 查看: 584| 评论: 0

摘要: 多维数组 数组是Java中的一种容器对象,它拥有多个单一类型的值。当数组被创建的时候数组长度就已经确定了。在创建之后,其长度是固定的。下面是一个长度为10的数组: public class ArrayDemo { private int arrayS ...
多维数组

数组是Java中的一种容器对象,它拥有多个单一类型的值。当数组被创建的时候数组长度就已经确定了。在创建之后,其长度是固定的。下面是一个长度为10的数组:

  1. public class ArrayDemo {
  2. private int arraySize=10;
  3. public int[] arrayOfIntegers = new int[arraySize];
  4. }
复制代码

上面的代码是一维数组的例子。换句话说,数组长度只能在一个方向上增长。很多时候我们需要数组在多个维度上增长。这种数组我们称之为多维数组。为简单起见,我们将它称为2维数组。当我们需要一个矩阵或者X-Y坐标系的时候,二维数组是非常有用的。下面就是一个二维数组的例子:

  1. public class TheProblemOf2DArray {
  2. private static final int ARR_SIZE=10;
  3. public static void main(String[] args) {
  4. int arr[][]=new int[ARR_SIZE][ARR_SIZE];
  5. }
  6. }
复制代码

想象一下,一个二维数组看起来就像一个X-Y坐标系的矩阵。

然而,可能让java开发者们感到惊讶的是,Java实际上并没有二维数组。

在一个真正的数组中,所有的元素在内存中都存放在连续的内存块中,但是在Java的二维数组并不是这样。Java中所有一维数组中的元素占据了相邻的内存位置,因此是一个真正的数组。

在Java中,当我们定义:

int singleElement // 表示一个int变量
int[] singleDArray // 表示一个int变量数组(一维)
int[][] twoDArray // 表示一个int变量数组的数组(二维)

这意味着,在上面的例子中,二维数组是一个数组的引用,其每一个元素都是另一个int数组的引用。

这张图片清楚地解释了这个概念。

由于二维数组分散在存储器中,所以对性能有一些影响。为了分析这种差异,我写了一个简单的java程序,显示遍历顺序的重要性。

  1. package arrayTraverse;
  2. /**
  3. * 二维数组的问题
  4. *
  5. * 我们在初始化一个任意大小的2维数组。(为简化分析我们使用二维方阵)我们将用两种不同方式迭代同一个数组,分析结果
  6. * 两种迭代方式的性能差距很大
  7. * @author mohit
  8. *
  9. */
  10. public class TheProblemOf2DArray {
  11. //数组大小:数组越大,性能差距越明显
  12. private static final int ARR_SIZE=9999;
  13. public static void main(String[] args) {
  14. //新数组
  15. int arr[][]=new int[ARR_SIZE][ARR_SIZE];
  16. long currTime=System.currentTimeMillis();
  17. colMajor(arr);
  18. System.out.println("Total time in colMajor : "+(System.currentTimeMillis()-currTime)+" ms");
  19. //新数组,与arr完全相同
  20. int arr1[][]=new int[ARR_SIZE][ARR_SIZE];
  21. currTime=System.currentTimeMillis();
  22. rowMajor(arr1); // this is the only difference in above
  23. System.out.println("Total time in col : "+(System.currentTimeMillis()-currTime) +" ms");
  24. }
  25. /**
  26. * 下面的代码按列优先遍历数组
  27. * 即在扫描下一列之前先扫描完本列
  28. *
  29. */
  30. private static void colMajor(int arr[][]) {
  31. for(int i=0;i<ARR_SIZE;i++){
  32. for (int j=0;j<ARR_SIZE;j++){
  33. //See this, we are traversing j first and then i
  34. arr[i][j]=i+j;
  35. }
  36. }
  37. }
  38. /**
  39. * 如果我们转换内外循环
  40. * 程序就以行优先顺序遍历数组
  41. * 即在扫描下一行之前先扫描完本行
  42. * 这意味着我们访问数组时每次都在访问不同的列(因此也在访问不同的页)
  43. * 代码微小的改变将导致这个程序花费更多的时间完成遍历
  44. */
  45. private static void rowMajor(int arr[][]) {
  46. for(int i=0;i<ARR_SIZE;i++){
  47. for (int j=0;j<ARR_SIZE;j++){
  48. /*看这个,我们先遍历j,然后遍历i,但是对于访问元素来说
  49. * 它们在更远的位置,所以需要花费的更多
  50. */
  51. arr[j][i]=i+j;
  52. }
  53. }
  54. }
  55. }
复制代码

下面是示例的结果:

重复上面的例子,它会始终给出类似的结果,不过时间差可能会有所不同。

原文链接: dzone 翻译: ImportNew.com - LynnShaw
译文链接: http://www.importnew.com/16742.html
[ 转载请保留原文出处、译者和译文链接。]

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