Многомерные массивы в Java

Многомерные массивы в Java — это массивы, состоящие из других массивов, что позволяет создать структуру с более чем одним измерением. Чаще всего используются двумерные массивы, которые можно представить в виде таблицы или матрицы, где есть строки и столбцы.

Двумерные массивы

Двумерный массив — это массив массивов, который часто используется для представления таблиц, сеток и матриц.

Создание двумерного массива

Общий синтаксис:

тип[][] имя_массива = new тип[количество_строк][количество_столбцов];

Например:

int[][] matrix = new int[3][3];

Этот код создаст двумерный массив matrix размером 3x3 (3 строки и 3 столбца), заполненный нулями.

Заполнение и доступ к элементам

Элементы в двумерном массиве доступны с помощью двух индексов:
- Первый индекс — это номер строки.
- Второй индекс — это номер столбца.

Пример:

int[][] matrix = new int[3][3];
matrix[0][0] = 1; // Устанавливаем значение 1 в первую строку, первый столбец
matrix[1][1] = 2; // Устанавливаем значение 2 во вторую строку, второй столбец
matrix[2][2] = 3; // Устанавливаем значение 3 в третью строку, третий столбец

Инициализация двумерного массива с начальными значениями

Вы можете задать значения массива сразу при создании:

int[][] matrix = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

Теперь matrix содержит:

1 2 3
4 5 6
7 8 9

Пример использования двумерного массива

Давайте выведем на экран все элементы массива matrix:

for (int i = 0; i < matrix.length; i++) { // Проходим по строкам
    for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) { // Проходим по столбцам
        System.out.print(matrix[i][j] + " ");
    }
    System.out.println(); // Переход на новую строку после каждой строки массива
}

Этот код выведет:

1 2 3
4 5 6
7 8 9

Нестандартные многомерные массивы (непрямоугольные массивы)

В Java можно создавать двумерные массивы, в которых строки могут иметь разное количество столбцов. Такие массивы называются непрямоугольными массивами или рваными массивами.

Пример:

int[][] jaggedArray = new int[3][];
jaggedArray[0] = new int[2]; // Первая строка имеет 2 столбца
jaggedArray[1] = new int[3]; // Вторая строка имеет 3 столбца
jaggedArray[2] = new int[1]; // Третья строка имеет 1 столбец

// Заполняем массив значениями
jaggedArray[0][0] = 1;
jaggedArray[0][1] = 2;
jaggedArray[1][0] = 3;
jaggedArray[1][1] = 4;
jaggedArray[1][2] = 5;
jaggedArray[2][0] = 6;

В этом случае jaggedArray выглядит следующим образом:

1 2
3 4 5
6

Трехмерные массивы и более

Хотя они используются реже, в Java можно создавать массивы с тремя или более измерениями. Трехмерный массив можно представить как массив двумерных массивов.

Пример создания трехмерного массива:

int[][][] cube = new int[3][3][3];

Этот массив cube имеет 3 слоя, каждый из которых представляет собой двумерный массив размером 3x3.

Пример инициализации и доступа к элементам:

cube[0][0][0] = 1; // Устанавливаем значение 1 в первую строку, первый столбец, первый слой
cube[1][1][1] = 2; // Устанавливаем значение 2 во второй строке, втором столбце, втором слое
cube[2][2][2] = 3; // Устанавливаем значение 3 в третьей строке, третьем столбце, третьем слое

Подведение итогов

• Двумерные массивы представляют собой массивы массивов и часто используются для представления таблиц и матриц.
  
• • Непрямоугольные массивы позволяют создавать массивы с различным количеством столбцов в каждой строке.
    
• • Трехмерные и более массивы позволяют представлять более сложные структуры данных, но используются реже.