多维数组

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：

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：

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()：

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：

下载练习：计算平均分 （推荐使用IDE练习插件快速下载）

小结

二维数组就是数组的数组，三维数组就是二维数组的数组；

多维数组的每个数组元素长度都不要求相同；

打印多维数组可以使用Arrays.deepToString()；

最常见的多维数组是二维数组，访问二维数组的一个元素使用array[row][col]。

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