Java 多维数组遍历
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:
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public class ArrayDemo {
private int arraySize= 10 ;
public int [] arrayOfIntegers = new int [arraySize];
}
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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:
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public class TheProblemOf2DArray {
private static final int ARR_SIZE= 10 ;
public static void main(String[] args) {
int arr[][]= new int [ARR_SIZE][ARR_SIZE];
}
}
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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:
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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)
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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。
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package arrayTraverse;
/**
* 二维数组的问题
*
* 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
* 两种迭代方式的性能差距很大
* @author mohit
*
*/
public class TheProblemOf2DArray {
//数组大小:数组越大,性能差距越明显
private static final int ARR_SIZE= 9999 ;
public static void main(String[] args) {
//新数组
int arr[][]= new int [ARR_SIZE][ARR_SIZE];
long currTime=System.currentTimeMillis();
colMajor(arr);
System.out.println( "Total time in colMajor : " +(System.currentTimeMillis()-currTime)+ " ms" );
//新数组,与arr完全相同
int arr1[][]= new int [ARR_SIZE][ARR_SIZE];
currTime=System.currentTimeMillis();
rowMajor(arr1); // this is the only difference in above
System.out.println( "Total time in col : " +(System.currentTimeMillis()-currTime) + " ms" );
}
/**
* 下面的代码按列为主遍历数组
* 即在扫描下一行之前先扫描完本行
*
*/
private static void colMajor( int arr[][]) {
for ( int i= 0 ;i<ARR_SIZE;i++){
for ( int j= 0 ;j<ARR_SIZE;j++){
//See this, we are traversing j first and then i
arr[i][j]=i+j;
}
}
}
/**
* 如果我们转换内外循环
* 程序就以行为主顺序遍历数组
* 即在扫描下一列之前先扫描完本列
* 这意味着我们访问数组时每次都在访问不同的行(因此也在访问不同的页)
* 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
*/
private static void rowMajor( int arr[][]) {
for ( int i= 0 ;i<ARR_SIZE;i++){
for ( int j= 0 ;j<ARR_SIZE;j++){
/*看这个,我们先遍历j,然后遍历i,但是对于访问元素来说
* 它们在更远的位置,所以需要花费的更多
*/
arr[j][i]=i+j;
}
}
}
}
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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
本文由 ImportNew - LynnShaw 翻译自 dzone。
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