Cách triển khai mảng đa chiều trong java. Học Java
Mảng là một tập hợp các đối tượng cùng loại có tên chung. Mỗi phần tử mảng có thể được truy cập bằng chỉ mục của nó. Hãy xem một ví dụ thực tế. Giả sử chúng ta có một nhà kho nhất định tên là a và cho nó có một số hộp nhất định, mỗi hộp được đánh số thứ tự. Mỗi hộp chứa một đối tượng cùng loại với các đối tượng trong các hộp khác. Một ví dụ về kho này là một mảng cổ điển, trong đó tên kho là tên của mảng, các hộp là các phần tử của mảng, số hộp là chỉ mục của các phần tử và nội dung của các hộp là giá trị của các biến của chúng tôi. Hãy tưởng tượng rằng có những quả chanh bên trong các hộp và mỗi hộp chứa một số lượng chanh nhất định. Khi đó, giá trị của các biến của chúng ta sẽ hiển thị số quả chanh. Hãy xem xét một nhà kho như vậy bao gồm ba hộp, hộp đầu tiên chứa 3, hộp thứ hai là 7 và hộp thứ ba là 273. Khi đó, mảng mô tả nhà kho này có thể được mô tả như sau:
| Mục lục | 0 | 1 | 2 |
|---|---|---|---|
| Nghĩa | 3 | 7 | 273 |
Việc lập chỉ mục trong một mảng luôn bắt đầu từ 0. Hãy xem một số thao tác có thể được thực hiện với một mảng:
Tạo một mảng
LoạiTên biến;
int a;//mảng số nguyên
char b;//mảng ký tự
Chuỗi c;
Cấp phát bộ nhớ:
A = new int;//cấp phát bộ nhớ cho 10 phần tử
b = new char;//cấp phát bộ nhớ cho 20 phần tử
c = Chuỗi mới;//cấp phát bộ nhớ cho 30 phần tử
Do đó, việc khởi tạo mảng trông như thế này:
Int a = new int;//khởi tạo một mảng số nguyên có 10 phần tử
char b = new char;//khởi tạo mảng ký tự 20 phần tử
Chuỗi c = Chuỗi mới;//khởi tạo một mảng chuỗi gồm 30 phần tử
Tất cả các phần tử của mảng sau khi khởi tạo như vậy sẽ được gán một giá trị mặc định.
Có thể thiết lập ngay giá trị của các phần tử mảng, hãy tạo một mảng hiển thị số quả chanh có trong hộp, như ví dụ trên:
Int a = int mới( 3, 7, 273 );
Làm việc với một mảng
Đọc một mảng:
Nhập java.util.Scanner;
bài kiểm tra lớp công khai (
public static void main(String args) (
int a;//mảng số nguyên
int n;//số phần tử trong mảng
Máy quét trong = Máy quét mới(System.in);
n = in.nextInt();
a = int mới[n];
for(int i = 0; i Thay đổi giá trị mảng:
for(int i = 0; i Kết quả đầu ra mảng:
Int a;//một mảng các số nguyên đã được xử lý bằng cách nào đó
for(int i = 0; i Truy cập ngẫu nhiên vào một phần tử mảng theo chỉ mục:
System.out.println(a);//In phần tử đầu tiên của mảng
a = 1;//Gán 1 cho phần tử thứ hai của mảng
int temp = a;//Lưu giá trị phần tử thứ ba của mảng vào biến tạm thời
Đây là những hoạt động cơ bản với mảng. Rất thường xuyên, trong các bài học khoa học máy tính khác nhau, họ được yêu cầu tách các giai đoạn làm việc với mảng này thành các hàm riêng biệt, nhưng chúng ta sẽ nói về vấn đề này sau. Do đó, bằng cách đọc một mảng, chúng ta có thể nhập một số giá trị từ bảng điều khiển, bằng cách thay đổi các giá trị, chẳng hạn, chúng ta có thể tăng tất cả các giá trị lên một hoặc nhân với hai và bằng cách sử dụng đầu ra, chúng ta có thể hiển thị giá trị hiện tại các giá trị của mảng. Nếu chúng ta chỉ cần làm việc với các phần tử cụ thể của một mảng thì chúng ta có thể sử dụng truy cập ngẫu nhiên theo chỉ mục, trong đó chỉ mục là bất kỳ số nguyên dương nào nhỏ hơn độ dài của mảng. Độ dài hiện tại của mảng có thể thu được bằng cách sử dụng thuộc tính length; nó đã được sử dụng khi hiển thị mảng.
Ở đây tôi sẽ bỏ qua phần đối thoại về thực tế rằng mảng là tham chiếu và cách làm việc với chúng khác với cách làm việc với các kiểu cơ sở thông thường.
Mảng hai chiều
Việc đánh số các ô trong kho từ 0 đến một số nào đó không phải lúc nào cũng thuận tiện, đôi khi bạn muốn đưa kho vào một hình thức ngăn nắp hơn, chẳng hạn như giới thiệu các hàng. Bây giờ mỗi hộp có số hàng riêng và số sê-ri riêng trong hàng này. Giả sử có chín hộp trong kho của chúng ta chứa 1, 2, v.v. 9 quả cam. Các hộp trong kho được xếp thành ba hàng ba hộp, khi đó tình hình trong kho có thể hình dung như sau.
- Hướng dẫn
Tôi nghĩ rằng rất ít người chuẩn bị cho cuộc phỏng vấn đầu tiên khi ứng tuyển vào công việc đầu tiên với tư cách là một lập trình viên cấp dưới sẽ trả lời câu hỏi này theo hướng tiêu cực. Hoặc ít nhất là nghi ngờ câu trả lời tích cực. Tất nhiên, cấu trúc dữ liệu đơn giản như vậy có khả năng truy cập chỉ mục trực tiếp - không cần thủ thuật! Không, trong một số ngôn ngữ như JavaScript hoặc PHP, mảng tất nhiên được triển khai theo một cách rất thú vị và về cơ bản không chỉ là một mảng. Nhưng đây không phải là điều chúng ta đang nói đến mà là về cách triển khai mảng “truyền thống” dưới dạng một “vùng bộ nhớ vững chắc”. Trong trường hợp này, dựa trên các chỉ số và kích thước của một phần tử, địa chỉ được tính toán đơn giản và giá trị tương ứng được truy cập. Có gì khó khăn thế?
Hãy tìm ra nó. Ví dụ: trong Java. Yêu cầu người nộp đơn không nghi ngờ tạo một mảng số nguyên N x N. Người đó tự tin viết một cái gì đó như:
int g = int mới[n][n];
Tuyệt vời. Bây giờ chúng tôi yêu cầu bạn khởi tạo các phần tử mảng bằng một cái gì đó. Ít nhất là theo đơn vị, ít nhất là tổng của các chỉ số. Chúng tôi nhận được:
for(int i = 0; i< n; i++) {
for(int j = 0; j < n; j++) {
g[i][j] = i + j;
}
}
Họ thậm chí còn viết thường xuyên hơn
for(int i = 0; i< g.length; i++) {
for(int j = 0; j < g[i].length; j++) {
g[i][j] = i + j;
}
}
đó cũng là lý do để trò chuyện, nhưng bây giờ chúng ta đang nói về một điều khác. Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu những gì một người biết và xem anh ta nghĩ như thế nào. Do đó, chúng tôi thu hút sự chú ý của anh ấy đến thực tế là các giá trị được đặt đối xứng và yêu cầu anh ấy lưu lại các lần lặp vòng lặp. Tất nhiên, tại sao phải đi qua tất cả các giá trị chỉ số khi bạn chỉ có thể đi qua hình tam giác phía dưới? Đối tượng thường dễ dàng đồng ý và làm nổi bật đường chéo chính một cách khôn ngoan, cẩn thận viết những điều như:
for(int i = 0; i< n; i++) {
g[i][i] = 2* i;
for(int j = 0; j < i; j++) {
g[j][i] = g[i][j] = i + j;
}
}
Thay vì g[i][i] = 2* i; thường được viết g[i][i] = i + i; hoặc g[i][i] = tôi<< 1;
и это тоже повод поговорить. Но мы идем дальше и задаем ключевой вопрос: Chương trình sẽ chạy nhanh hơn bao nhiêu?. Lý do thông thường như sau: tính toán chỉ số ít hơn gần 2 lần; tính toán giá trị ít hơn gần 2 lần (tổng hợp); số lượng nhiệm vụ như nhau. Điều này có nghĩa là nhanh hơn 30%. Nếu một người có nền tảng toán học tốt, bạn thậm chí có thể thấy chính xác số lượng thao tác đã lưu và đánh giá hợp lý hơn về hiệu quả của việc tối ưu hóa.
Giờ là lúc diễn ra đòn chính. Chúng tôi chạy cả hai phiên bản mã trên một số giá trị đủ lớn N(khoảng vài nghìn), ví dụ như thế này.
Mã kiểm soát thời gian
lớp A ( public static void main(String args) ( int n = 8000; int g = new int[n][n]; long st, en; // one st = System.nanoTime(); for(int i = 0; tôi< n; i++) {
for(int j = 0; j < n; j++) {
g[i][j] = i + j;
}
}
en = System.nanoTime();
System.out.println("\nOne time " + (en - st)/1000000.d + " msc");
// two
st = System.nanoTime();
for(int i = 0; i < n; i++) {
g[i][i] = i + i;
for(int j = 0; j < i; j++) {
g[j][i] = g[i][j] = i + j;
}
}
en = System.nanoTime();
System.out.println("\nTwo time " + (en - st)/1000000.d + " msc");
}
}
Chúng ta thấy gì? Phiên bản tối ưu hóa hoạt động chậm hơn 10-100 lần! Bây giờ là lúc quan sát phản ứng của ứng viên đối với vị trí này. Phản ứng đối với một tình huống căng thẳng bất thường (chính xác hơn là thông thường trong thực tế của nhà phát triển) sẽ là gì. Nếu khuôn mặt của bị cáo tỏ ra phấn khích và anh ta bắt đầu nhấn nút, tạm thời quên đi sự tồn tại của bạn thì đây là một dấu hiệu tốt. Đến một mức độ nhất định. Bạn không muốn thuê một nhà nghiên cứu không quan tâm đến kết quả của dự án, phải không? Vậy thì đừng hỏi anh ấy câu hỏi "Tại sao?" Yêu cầu họ làm lại tùy chọn thứ hai để nó thực sự hoạt động nhanh hơn tùy chọn đầu tiên.
Bây giờ bạn có thể an tâm tiếp tục công việc kinh doanh của mình trong một thời gian. Trong nửa giờ, bạn sẽ có đủ tài liệu để đánh giá những phẩm chất cá nhân và nghề nghiệp cơ bản của người nộp đơn.
Nhân tiện, khi tôi mô tả ngắn gọn vấn đề này trên trang web công việc của mình, nhận xét phổ biến nhất là “Đây là đường cong Java của bạn”. Tôi đang đăng mã trên Tuyệt vời và Miễn phí, đặc biệt dành cho họ. Và những chủ sở hữu vui vẻ của Pascal miễn phí cho Windows có thể xem qua
dưới tấm lướt gió
Thời gian chương trình; sử dụngWindows; var bắt đầu, kết thúc, res: int64; n, i, j: Số nguyên; g: Mảng số nguyên; bắt đầu n:= 10000; SetLength(g, n, n); QueryPerformanceFrequency(res); QueryPerformanceCounter(bắt đầu); for i:=1 to n-1 do for j:=1 to n-1 do g := i + j; QueryPerformanceCounter(kết thúc); writeln("Thời gian theo hàng:", (kết thúc - bắt đầu) / res, " giây"); QueryPerformanceCounter(bắt đầu); for i:=1 to n-1 do for j:=1 to n-1 do g := i + j; QueryPerformanceCounter(kết thúc); writeln("Thời gian tính bằng cols:", (kết thúc - bắt đầu) / res, " giây"); kết thúc.
Trong đoạn mã trên bằng Pascal, tôi đã loại bỏ các khía cạnh “khó hiểu” và chỉ để lại bản chất của vấn đề. Nếu điều này có thể được gọi là một vấn đề.
Chúng ta sẽ hỏi bị cáo những câu hỏi gì?
1. Tại sao nó hoạt động chậm hơn? Và chi tiết hơn...
2. Làm thế nào để khởi tạo nhanh hơn?
Nếu có nhu cầu tìm hiểu sâu hơn về cách triển khai Java, thì chúng tôi yêu cầu người nộp đơn quan sát thời gian thực hiện đối với các giá trị nhỏ N. Ví dụ: trên ideone.com với n=117, tùy chọn “tối ưu hóa” chậm bằng một nửa. Nhưng đối với giá trị tiếp theo n=118, hóa ra nó đã nhanh hơn 100 (một trăm) lần so với giá trị không được tối ưu hóa! Đề nghị thử nghiệm trên máy cục bộ. Hãy để anh ấy chơi với các cài đặt.
Nhân tiện, mọi người có hiểu chuyện gì đang xảy ra không?
Một vài lời biện minh
Tôi muốn nói vài lời để biện minh cho phương pháp phỏng vấn tuyển dụng này. Có, tôi không kiểm tra kiến thức về cú pháp ngôn ngữ và kiến thức về cấu trúc dữ liệu. Có lẽ, trong một thị trường lao động văn minh, tất cả những điều này đều có tác dụng. Nhưng trong điều kiện chúng ta đang thiếu hụt hoàn toàn nhân sự có trình độ, chúng ta phải đánh giá mức độ phù hợp lâu dài của người nộp đơn đối với công việc mà anh ta sẽ phải đối mặt. Những thứ kia. khả năng học hỏi, đột phá, hiểu biết, làm việc.
Điều này có tinh thần tương tự như cuộc “phỏng vấn” tuyển mộ lính lê dương ở La Mã cổ đại. Người chiến binh tương lai vô cùng sợ hãi và quan sát xem anh ta có đỏ mặt hay tái nhợt không. Nếu anh ta tái mặt, thì trong tình huống căng thẳng, máu sẽ chảy ra khỏi đầu người nộp đơn và anh ta dễ có phản ứng thụ động. Ví dụ như ngất xỉu. Nếu người nộp đơn đỏ mặt thì máu dồn lên đầu. Những thứ kia. anh ta có xu hướng hành động tích cực và lao vào đánh nhau. Điều này được coi là phù hợp.
Vâng, một điều cuối cùng. Tại sao tôi lại nói với mọi người về nhiệm vụ này thay vì tiếp tục sử dụng nó trong các cuộc phỏng vấn? Chỉ là những ứng viên tiềm năng đã “học” được nhiệm vụ này và phải sử dụng những nhiệm vụ khác.
Trên thực tế, tôi đã chú ý đến hiệu ứng này một cách chính xác liên quan đến nhiệm vụ thực sự của việc xử lý hình ảnh. Tình huống có phần khó hiểu và tôi không hiểu ngay tại sao khung hình/giây của mình lại giảm nhiều như vậy sau khi tái cấu trúc. Nói chung chắc hẳn ai cũng có rất nhiều khoảnh khắc tuyệt vời như vậy.
Cho đến nay phiên bản hàng đầu là bộ nhớ đệm của bộ xử lý là nguyên nhân. Những thứ kia. truy cập tuần tự trong tùy chọn đầu tiên hoạt động trong một hàm băm, được cập nhật khi di chuyển ra ngoài một ranh giới nhất định. Khi truy cập theo cột, hàm băm buộc phải cập nhật liên tục và việc này mất rất nhiều thời gian. Hãy kiểm tra phiên bản này ở dạng tinh khiết nhất của nó. Hãy tạo một mảng và so sánh cái nào nhanh hơn - xử lý tất cả các phần tử trong một hàng hay xử lý các phần tử mảng có số ngẫu nhiên với cùng số lần? Chương trình này là ideone.com/tMaR2S. Đối với 100.000 phần tử mảng, truy cập ngẫu nhiên thường nhanh hơn đáng kể. Điều đó có nghĩa là gì?
Ở đây, tôi (Big_Lebowski) đã chỉ ra khá đúng rằng việc sắp xếp lại các vòng lặp sẽ thay đổi kết quả theo hướng có lợi cho tùy chọn tuần tự. Để đảm bảo độ thuần khiết của thí nghiệm, tôi phải thiết lập một chu trình khởi động. Đồng thời, tôi thực hiện lặp lại nhiều lần để có được thời gian hoạt động trung bình như lời khuyên của Leventov. Hóa ra như thế này ideone.com/yN1H4g. Những thứ kia. Truy cập ngẫu nhiên vào các phần tử của một mảng lớn chậm hơn ~ 10% so với truy cập tuần tự. Có lẽ bộ đệm thực sự có thể đóng một vai trò nào đó. Tuy nhiên, trong tình huống ban đầu, hiệu suất giảm đáng kể. Vì vậy, có một cái gì đó khác.
Dần dần, phiên bản về các hành động bổ sung khi chuyển từ hàng này sang hàng khác đang trở thành phiên bản dẫn đầu. Và nó đúng. Vẫn còn phải tìm hiểu chính xác những gì đang xảy ra ở đó.
Thẻ:
- Lập trình
- mảng
- ký ức
Mảng là một chuỗi hữu hạn gồm các phần tử có thứ tự cùng loại, mỗi phần tử trong đó được truy cập bởi chỉ mục của nó.
Kích thước hoặc độ dài của một mảng là tổng số phần tử trong mảng. Kích thước của mảng được đặt khi mảng được tạo và không thể thay đổi sau này, nghĩa là bạn không thể xóa các phần tử khỏi mảng hoặc thêm chúng vào đó, nhưng bạn có thể gán giá trị mới cho các phần tử hiện có.
Chỉ mục của phần tử bắt đầu là 0, phần tử tiếp theo là 1, v.v. Chỉ mục của phần tử cuối cùng trong mảng nhỏ hơn kích thước của mảng một đơn vị.
Trong Java, mảng là đối tượng. Điều này có nghĩa là tên được đặt cho mỗi mảng chỉ cho biết địa chỉ của một số phần dữ liệu trong bộ nhớ. Không có gì được lưu trữ trong biến này ngoại trừ địa chỉ. Trên thực tế, chỉ mục mảng cho biết bạn cần di chuyển bao nhiêu ra khỏi phần tử bắt đầu của mảng trong bộ nhớ để đến phần tử mong muốn.
Để tạo một mảng, bạn cần khai báo một tên phù hợp cho nó, sau đó liên kết với tên này đoạn bộ nhớ cần thiết, nơi các giá trị của các phần tử mảng sẽ được lưu trữ lần lượt. có thể: gõ tên; tên loại;
Ở đâu kiểu là loại phần tử mảng và Tên- một mã định danh duy nhất (không bị các biến hoặc đối tượng khác chiếm giữ trong phần này của chương trình) bắt đầu bằng một chữ cái.
Ví dụ: int a; đôi ar1; đôi ar2;
Trong ví dụ này, chúng tôi đã khai báo tên cho ba mảng. Với tên Một một mảng các phần tử kiểu int có thể được liên kết thêm và với các tên ar1 Và ar2 hơn nữa, các mảng số thực (loại double) có thể được kết nối. Cho đến nay chúng ta chưa tạo mảng mà chỉ chuẩn bị tên cho chúng.
Bây giờ bạn có thể tạo (hoặc, như người ta nói, khởi tạo) các mảng như sau: a = new int; // mảng 10 phần tử kiểu int int n = 5; ar1 = new double[n]; // Mảng 5 phần tử double ar2 = (3.14, 2.71, 0, -2.5, 99.123); // Mảng gồm 6 phần tử kiểu double Tức là khi tạo một mảng, chúng ta có thể chỉ định kích thước của mảng hoặc liệt kê ngay tất cả các phần tử mong muốn cách nhau bằng dấu phẩy trong dấu ngoặc nhọn (trong trường hợp này, kích thước sẽ được tính tự động dựa trên thứ tự các phần tử sẽ được chỉ định). Xin lưu ý rằng trong trường hợp này, dấu chấm phẩy được đặt sau dấu ngoặc nhọn đóng, điều này không xảy ra khi dấu ngoặc nhọn đóng một khối.
Nếu mảng được tạo bằng toán tử mới, thì mỗi phần tử của nó sẽ nhận được một giá trị mặc định. Giá trị của nó sẽ được xác định dựa trên kiểu dữ liệu (0 cho int, 0,0 cho double, v.v.).
Có thể khai báo tên cho một mảng và tạo mảng đó trên một dòng bằng cách sử dụng sơ đồ sau: type name = new type[size]; tên gõ = (el0, el1, ..., elN); Ví dụ: int mas1 = (10,20,30); int mas2 = int mới;
Để truy cập một trong các phần tử của mảng nhằm đọc hoặc thay đổi giá trị của nó, bạn cần chỉ định tên của mảng theo sau là chỉ mục của phần tử trong ngoặc vuông. Một phần tử mảng có chỉ mục cụ thể hoạt động giống như một biến. Ví dụ, để hiển thị phần tử cuối cùng của mảng mas1, chúng ta phải viết vào chương trình:
System.out.println("Phần tử mảng cuối cùng " + mas1);
Và đây là cách chúng ta có thể đặt vào mảng mas2 cùng một tập hợp các giá trị được lưu trữ trong mas1:
Mas2 = 10; mas2 = 20; mas2 = 30;Từ ví dụ này, rõ ràng là để truy cập tất cả các phần tử của mảng, chúng ta phải lặp lại cùng một loại hành động. Như bạn còn nhớ, vòng lặp được sử dụng để lặp lại các thao tác nhiều lần. Theo đó, chúng ta có thể lấp đầy mảng với các phần tử cần thiết bằng cách sử dụng một vòng lặp: for(int i=0; iRõ ràng là nếu chúng ta có một mảng không phải 3 mà là 100 phần tử, thì đơn giản là chúng ta đã không thể làm được điều đó không có vòng lặp.
Độ dài của bất kỳ mảng nào được tạo không cần phải ghi nhớ, vì có một thuộc tính lưu trữ nó. Bạn có thể truy cập thuộc tính này bằng cách thêm .length vào tên mảng. Ví dụ:
Int razmer = mas1.length; Thuộc tính này không thể được sửa đổi (nghĩa là nó không thể được gán bất cứ thứ gì), nó chỉ có thể được đọc. Sử dụng thuộc tính này, bạn có thể viết mã chương trình để xử lý một mảng mà không cần biết kích thước cụ thể của nó.
Ví dụ: đây là cách bạn có thể hiển thị các phần tử của bất kỳ mảng nào có tên ar2:
Vì(int i = 0; i<= ar2.length - 1; i++) { System.out.print(ar2[i] + " "); } Для краткости удобнее менять нестрогое неравенство на строгое, тогда не нужно будет вычитать единицу из размера массива. Давайте заполним массив целыми числами от 0 до 9 и выведем его на экран: for(int i = 0; i < ar1.length; i++) {ar1[i] = Math.floor(Math.random() * 10); System.out.print(ar1[i] + " "); }
Xin lưu ý rằng ở mỗi bước của vòng lặp, trước tiên chúng tôi gửi một giá trị ngẫu nhiên đến phần tử mảng có chỉ mục thứ i, sau đó hiển thị phần tử tương tự trên màn hình. Nhưng hai quy trình (nạp và rút tiền) có thể được thực hiện theo các chu kỳ khác nhau. Ví dụ:
Vì(int i = 0; i< ar1.length; i++) { ar1[i] = Math.floor(Math.random() * 9); } for(int i = 0; i < ar1.length; i++) { System.out.print(ar1[i] + " "); } В данном случае более рационален первый способ (один проход по массиву вместо двух), но не всегда возможно выполнить требуемые действия в одном цикле.
Để xử lý mảng, các vòng lặp thuộc loại “n lần” (for) luôn được sử dụng vì chúng ta biết trước vòng lặp sẽ lặp lại bao nhiêu lần (bằng số lần có các phần tử trong mảng).
Nhiệm vụ
Tạo một mảng gồm tất cả các số chẵn từ 2 đến 20 và hiển thị các phần tử của mảng trước tiên trong một dòng, tách phần tử này với phần tử khác bằng dấu cách, sau đó trong một cột (tách phần tử này với phần tử khác bằng cách bắt đầu một dòng mới). Trước khi tạo một mảng, hãy nghĩ xem nó sẽ lớn đến mức nào.
2 4 6 … 18 20
2
4
6
…
20
Tạo một mảng gồm tất cả các số lẻ từ 1 đến 99, hiển thị nó trên màn hình dưới dạng một dòng, sau đó hiển thị cùng một mảng trên màn hình dưới dạng một dòng, nhưng theo thứ tự ngược lại (99 97 95 93 ... 7 5 3 1 ).
Tạo một mảng gồm 15 số nguyên ngẫu nhiên từ phân khúc. Hiển thị mảng lên màn hình. Đếm xem mảng có bao nhiêu phần tử chẵn và hiển thị số này trên màn hình trên một dòng riêng.
Tạo một mảng gồm 8 số nguyên ngẫu nhiên từ phân khúc. In mảng ra màn hình dưới dạng chuỗi. Thay thế mỗi phần tử bằng một chỉ số lẻ bằng 0. Một lần nữa, hiển thị mảng trên một dòng riêng biệt.
Tạo 2 mảng gồm 5 số nguyên ngẫu nhiên từ mỗi đoạn, hiển thị các mảng trên màn hình trên hai dòng riêng biệt. Tính giá trị trung bình số học của các phần tử trong mỗi mảng và báo cáo giá trị này lớn hơn trong mảng nào (hoặc báo cáo rằng giá trị trung bình số học của chúng bằng nhau).
Tạo một mảng gồm 4 số nguyên ngẫu nhiên từ đoạn đó, in nó ra màn hình dưới dạng chuỗi. Xác định và hiển thị thông báo cho biết mảng có phải là một dãy tăng dần hay không.
Tạo một mảng gồm 20 số Fibonacci hàng đầu và hiển thị nó trên màn hình. Chúng tôi xin nhắc bạn rằng số hạng thứ nhất và thứ hai của dãy bằng nhau và mỗi số hạng tiếp theo là tổng của hai số hạng trước.
Tạo một mảng gồm 12 số nguyên ngẫu nhiên từ phân đoạn [-15;15]. Xác định phần tử nào lớn nhất trong mảng này và báo cáo chỉ số lần xuất hiện cuối cùng của nó trong mảng.
Tạo hai mảng gồm 10 số nguyên ngẫu nhiên từ phân đoạn và mảng thứ ba gồm 10 số thực. Mỗi phần tử có chỉ số thứ i của mảng thứ ba phải bằng tỷ lệ giữa phần tử của mảng thứ nhất có chỉ số thứ i với phần tử của mảng thứ hai có chỉ số thứ i. In cả ba mảng ra màn hình (mỗi mảng trên một dòng riêng), sau đó in số phần tử nguyên trong mảng thứ ba.
Tạo một mảng gồm 11 số nguyên ngẫu nhiên từ đoạn [-1;1], hiển thị mảng dưới dạng một dòng. Xác định phần tử nào xuất hiện thường xuyên nhất trong mảng và hiển thị thông báo về phần tử đó trên màn hình. Nếu hai phần tử xuất hiện với số lần giống nhau thì không xuất ra bất cứ thứ gì.
Người dùng phải chỉ định một số dương chẵn từ bàn phím và chương trình phải tạo một mảng có kích thước được chỉ định từ các số nguyên ngẫu nhiên từ [-5;5] và hiển thị nó trên màn hình dưới dạng một dòng. Sau đó, chương trình phải xác định và thông báo cho người dùng về tổng các mô-đun trong đó một nửa mảng lớn hơn: bên trái hoặc bên phải hoặc thông báo rằng tổng các mô-đun này bằng nhau. Nếu người dùng nhập sai số, chương trình sẽ yêu cầu nhập lại cho đến khi xác định đúng giá trị.
Chương trình phải tạo một mảng gồm 12 số nguyên ngẫu nhiên từ đoạn [-10;10] sao cho có số phần tử âm và dương bằng nhau và không có số 0. Trong trường hợp này, thứ tự của các phần tử phải ngẫu nhiên (nghĩa là tùy chọn không phù hợp khi mảng liên tục chứa 6 số dương đầu tiên và sau đó là 6 số âm hoặc khi các phần tử liên tục luân phiên qua một, v.v.). Hiển thị mảng kết quả ra màn hình.
Người dùng nhập số tự nhiên lớn hơn 3 từ bàn phím, số này được lưu trong biến n. Nếu người dùng nhập sai số, chương trình sẽ yêu cầu người dùng nhập lại. Tạo một mảng gồm n số nguyên ngẫu nhiên từ một đoạn và hiển thị nó trên màn hình. Chỉ tạo mảng thứ hai từ các phần tử chẵn của mảng đầu tiên, nếu có và hiển thị nó trên màn hình.
Sắp xếp một mảng
Sắp xếp là quá trình sắp xếp lại các phần tử của một mảng, khi tất cả các phần tử của mảng được sắp xếp theo thứ tự tăng dần hoặc giảm dần. Bạn có thể sắp xếp không chỉ các mảng số mà còn có thể sắp xếp các mảng chuỗi (theo nguyên tắc tương tự như các cuốn sách được sắp xếp trên kệ thư viện). Nói chung, bạn có thể sắp xếp các phần tử của bất kỳ tập hợp nào có quan hệ thứ tự được chỉ định. Có các thuật toán phổ quát thực hiện việc sắp xếp bất kể trạng thái ban đầu của mảng là gì. Nhưng bên cạnh chúng, còn có các thuật toán đặc biệt, chẳng hạn, có thể sắp xếp rất nhanh một mảng gần như có thứ tự, nhưng lại không đối phó tốt với một mảng hỗn hợp nhiều (hoặc hoàn toàn không đối phó được). Các thuật toán đặc biệt cần thiết khi tốc độ là quan trọng và một vấn đề cụ thể đang được giải quyết; nghiên cứu chi tiết của chúng nằm ngoài phạm vi khóa học của chúng tôi.Sắp xếp theo lựa chọn
Hãy xem một ví dụ về sắp xếp theo thứ tự tăng dần. Nghĩa là, vị trí ban đầu trong mảng phải có phần tử nhỏ nhất, vị trí tiếp theo phải có phần tử lớn hơn hoặc bằng nhau, v.v., và vị trí cuối cùng phải có phần tử lớn nhất. Bản chất của thuật toán như sau. Chúng tôi tìm kiếm phần tử tối thiểu trong mọi thứ và hoán đổi nó với phần tử ban đầu. Sau đó, trong phần còn lại của mảng (tức là, trong số tất cả các phần tử ngoại trừ phần tử đầu tiên), chúng ta lại tìm kiếm phần tử tối thiểu và hoán đổi nó với phần tử thứ hai trong mảng. Và như thế.Hình minh họa:
Với (int i = 0; i
Sắp xếp bong bóng
Bản chất của thuật toán là thế này. Nếu chúng ta duyệt bất kỳ mảng nào, thiết lập đúng thứ tự trong từng cặp phần tử liền kề, thì sau đó, phần tử mong muốn sẽ được đảm bảo ở vị trí cuối cùng của mảng (phần lớn nhất để sắp xếp theo thứ tự tăng dần hoặc phần tử nhỏ nhất để sắp xếp thứ tự giảm dần). Nếu bạn xem lại mảng với các phép biến đổi tương tự, thì phần tử mong muốn được đảm bảo ở vị trí áp chót. Và vân vân.Ví dụ:2 9 1 4 3 5 2 → đúng thứ tự sẽ không có sự sắp xếp lại
2 9 1 4 3 5 2 → 2 1 9 4 3 5 2
2 1 9 4 3 5 2 → 2 1 4 9 3 5 2
2 1 4 9 3 5 2 → 2 1 4 3 9 5 2
2 1 4 3 9 5 2 → 2 1 4 3 5 9 2
2 1 4 3 5 9 2 → 2 1 4 3 5 2 9
Code: /* Vòng lặp bên ngoài liên tục thu hẹp đoạn mảng * sẽ được xem xét, vì sau mỗi lần vượt qua * của vòng lặp bên trong, phần tử mong muốn sẽ * ở vị trí cuối cùng của đoạn (không cần phải được xem xét lại). */ for (int i = a.length - 1; i >= 2; i--) ( /* Trong biến được sắp xếp, chúng ta sẽ lưu trữ một dấu hiệu cho biết mảng * đã được sắp xếp hay chưa. Trước mỗi lần vượt qua vòng lặp * nội bộ chúng ta sẽ giả sử rằng nó đã được sắp xếp, nhưng nếu chúng ta thực hiện * ít nhất một hoán vị, điều đó có nghĩa là chúng ta chưa được sắp xếp hoàn toàn. * Kỹ thuật này, giúp đơn giản hóa việc sắp xếp, được gọi là tiêu chí Iverson. */ booleansort = true; /* Trong vòng lặp bên trong, chúng ta duyệt qua đoạn mảng, được * xác định bởi vòng lặp bên ngoài. Trong đoạn này, chúng ta thiết lập * thứ tự chính xác giữa các phần tử liền kề, do đó, theo cặp * xử lý toàn bộ đoạn */ for (int j = 0; j a) ( int temp = a[j]; a[j] = a; a = temp ; được sắp xếp = false; ) ) /* Nếu mảng được sắp xếp (tức là không có hoán vị * nào trong vòng lặp bên trong, thì bạn có thể dừng vòng lặp * bên ngoài. */ if(sorted) ( break; ) )
Mảng đa chiều
Một mảng có thể không chỉ bao gồm các phần tử của một số kiểu dựng sẵn (int, double, v.v.), mà còn, trong số những thứ khác, các đối tượng của một số lớp hiện có và thậm chí của các mảng khác.
Mảng chứa các mảng khác làm phần tử của nó được gọi là mảng nhiều chiều. Mảng hai chiều thường được sử dụng nhiều nhất. Các mảng như vậy có thể dễ dàng được biểu diễn dưới dạng ma trận. Mỗi hàng trong số đó là một mảng một chiều thông thường và sự kết hợp của tất cả các hàng là một mảng hai chiều, trong mỗi phần tử của nó lưu trữ một liên kết đến một hàng nào đó của ma trận. Một mảng ba chiều có thể là tưởng tượng như một tập hợp các ma trận, mỗi ma trận chúng tôi viết ra trên thẻ thư viện. Sau đó, để đến một số cụ thể, trước tiên bạn cần cho biết số thẻ (chỉ số đầu tiên của mảng ba chiều), sau đó cho biết số hàng (chỉ mục mảng thứ hai) và chỉ sau đó là số phần tử trong mảng. hàng (chỉ số thứ ba).
Theo đó, để truy cập một phần tử của mảng n chiều, bạn cần chỉ định n chỉ mục.
Mảng được khai báo như sau: int d1; //Thông thường, một chiều int d2; // Hai chiều kép d3; //Ba chiều int d5; // Năm chiều Khi tạo một mảng, bạn có thể chỉ định rõ ràng kích thước của từng cấp độ: d2 = int; // Ma trận 3 hàng và 4 cột Nhưng bạn chỉ có thể xác định kích thước của cấp độ đầu tiên: int dd2 = int; /* Ma trận 5 hàng. Vẫn chưa biết có bao nhiêu phần tử trong mỗi dòng. */ Trong trường hợp sau, bạn có thể tạo mảng hai chiều, mảng này sẽ không phải là ma trận do mỗi hàng sẽ có số phần tử khác nhau. Ví dụ: for(int i=0; i<5; i++) { dd2[i] = new int; } В результате получим такой вот массив: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Мы могли создать массив явно указав его элементы. Например так: int ddd2 = {{1,2}, {1,2,3,4,5}, {1,2,3}};
Trong trường hợp này, bạn có thể truy cập phần tử có chỉ mục 4 ở hàng thứ hai ddd2, nhưng nếu chúng ta truy cập phần tử ddd2 hoặc ddd2- sẽ xảy ra lỗi vì các phần tử đó đơn giản là không tồn tại. Hơn nữa, lỗi này sẽ xảy ra trong quá trình thực thi chương trình (tức là trình biên dịch sẽ không nhìn thấy).
Thông thường, mảng hai chiều có số phần tử bằng nhau trên mỗi hàng được sử dụng. Để xử lý mảng hai chiều, hai vòng lặp lồng nhau với các bộ đếm khác nhau được sử dụng. Ví dụ (chúng ta điền vào mảng hai chiều với các số ngẫu nhiên từ 0 đến 9). và hiển thị ra màn hình dưới dạng ma trận): int da = new int; for(int i=0; i Tạo một mảng hai chiều gồm 8 hàng, mỗi hàng 5 cột chứa số nguyên ngẫu nhiên từ phân đoạn. Hiển thị mảng lên màn hình. Tạo một mảng hai chiều gồm 5 hàng với 8 cột, mỗi cột chứa số nguyên ngẫu nhiên từ phân đoạn [-99;99]. Hiển thị mảng lên màn hình. Sau đó, trên một dòng riêng, hiển thị giá trị của phần tử lớn nhất của mảng này (chỉ số của nó không quan trọng). Tạo một mảng hai chiều gồm 7 hàng với 4 cột, mỗi cột chứa số nguyên ngẫu nhiên từ đoạn [-5;5]. Hiển thị mảng lên màn hình. Xác định và hiển thị chỉ mục của hàng có tích tuyệt đối lớn nhất của các phần tử. Nếu có nhiều dòng như vậy thì hãy in chỉ mục của dòng đầu tiên gặp phải. Tạo một mảng hai chiều gồm 6 hàng với 7 cột, mỗi cột chứa số nguyên ngẫu nhiên từ phân đoạn. Hiển thị mảng lên màn hình. Chuyển đổi mảng sao cho phần tử lớn nhất trong mỗi hàng xuất hiện trước. Trong trường hợp này, thành phần của mảng không thể thay đổi mà chỉ có thể sắp xếp lại các phần tử trong một dòng. Thứ tự của các phần tử còn lại của dòng không quan trọng (tức là bạn chỉ có thể thực hiện một hoán vị hoặc có thể sắp xếp từng dòng theo thứ tự giảm dần). Hiển thị mảng đã chuyển đổi trên màn hình. Để kiểm tra kiến thức còn sót lại của học sinh sau kỳ nghỉ hè, giáo viên tiểu học quyết định bắt đầu mỗi bài học bằng cách hỏi mỗi học sinh một ví dụ về bảng cửu chương, nhưng lớp có 15 người và các ví dụ đó không được lặp lại . Để giúp giáo viên, hãy viết một chương trình hiển thị 15 ví dụ ngẫu nhiên từ bảng cửu chương (từ 2*2 đến 9*9, vì phép nhân với 1 và 10 quá đơn giản). Hơn nữa, trong số 15 ví dụ không được có ví dụ lặp lại (ví dụ 2*3 và 3*2 và các cặp tương tự nên được coi là lặp lại). 2010, Alexey Nikolaevich Kostin. Khoa TIDM, Khoa Toán, Đại học Sư phạm quốc gia Moscow. Có lẽ chúng ta hãy bắt đầu với chủ đề cuối cùng không mấy thú vị và thú vị nhưng rất quan trọng và hữu ích trong lý thuyết về ngôn ngữ Java - mảng. Tiếp theo sẽ có nhiều tài liệu thú vị và hấp dẫn hơn có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ thực tế hơn. Nhưng để bắt đầu phần thú vị của Java, bạn cần phải học phần không thú vị)) là nền tảng của ngôn ngữ và nếu không có phần này thì không thể học thêm về lập trình. Tất cả các chủ đề trước đây chúng ta đã đề cập: là những kiến thức cơ bản về lập trình. Bằng cách nghiên cứu chúng, bạn sẽ bắt đầu bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào khác. Mảng cũng liên quan đến chủ đề này. Bất kể bạn quyết định bắt đầu lập trình bằng gì, bạn khó có thể làm được nếu không có mảng. Vì vậy, tôi khuyên bạn nên nắm vững thật tốt tài liệu này và tài liệu trước đây nếu muốn thành công trong lĩnh vực lập trình. Bây giờ hãy chuyển sang mảng. Mảng là một cấu trúc dữ liệu được thiết kế để lưu trữ dữ liệu cùng loại. Giả sử bạn cần tạo 5 biến số nguyên và đặt chúng thành một giá trị nào đó. Làm thế nào bạn sẽ làm điều này? Nếu không biết về mảng, rất có thể bạn sẽ bắt đầu viết như thế này: int a = 2, b = 3, c = 5, d = 21, e = 2; Có kiểu dữ liệu như mảng trong kho vũ khí của bạn, bạn có thể viết như thế này: int a = (2, 3, 5, 21, 2); Điều này rất thuận tiện khi việc xử lý dữ liệu này diễn ra. Ví dụ: bây giờ bạn cần thêm 3 vào mỗi biến, nếu bạn sử dụng phương thức khai báo đầu tiên thì thao tác như vậy sẽ khiến bạn mất khá nhiều thời gian. Trong khi đó, với mảng và trong kho vũ khí của mình, chúng ta có thể xử lý một lượng lớn dữ liệu mà không cần dùng đến mã đơn điệu. Trước khi sử dụng mảng bạn cần: Hãy nhớ thủ tục này và không bao giờ phá vỡ nó. Số phần tử mảng được chỉ định trong dấu ngoặc vuông. Số lượng này nó bị cấm sẽ thay đổi sau này. Nếu mảng không được khởi tạo rõ ràng thì sau khi tạo xong, mọi thứ Ranh giới mảng: Sau rất nhiều lý thuyết, tôi nghĩ cần thực hành một chút: lớp công khai ArraysInJava( int mảng; //khai báo mảng intArray = int mới [ 10 ] ; //khởi tạo mảng intArray[ 0] = 1 ; // gán cho phần tử đầu tiên của mảng giá trị 1 intArray[ 1] = 2 ; //giá trị thứ hai 2 intArray[ 6] = 7 ; //các giá trị còn lại của mảng mà chúng ta sử dụng // không có giá trị nào được chỉ định sẽ là 0 theo mặc định // tương ứng với giá trị trong ngoặc vuông trong quá trình khởi tạo. vì (int i = 0; tôi<
intArray.length
;
i++
)
{
vì (int i = 0; tôi<
intArray.length
;
i++
)
{
intArray[i] = 45 ; // mỗi phần tử của mảng có thể được thay đổi Kết quả thực thi mã: Chúng tôi đã xem xét mảng một chiều trong Java. Bây giờ đến lượt những cái hai chiều. Như bạn có thể đoán, mảng hai chiều là một mảng gồm nhiều mảng. Không cần phải sợ hãi. Mọi thứ đơn giản hơn nhiều so với nó có vẻ. int twoDim = new int - đây là cách bạn có thể khai báo một mảng hai chiều có kích thước 4 x 4. Sẽ có 4 phần tử theo chiều dọc và 4 phần tử theo chiều ngang. Việc đặt giá trị cho một mảng như vậy cũng đơn giản như đối với mảng một chiều: twoDim = 3. Mục nhập này có nghĩa là chúng ta đã gán phần tử mảng của mình, phần tử này nằm ở hàng thứ hai (chỉ số bắt đầu từ 0) và cột thứ 3 . Trong hình nó sẽ trông như thế này: Nhân tiện, đây là một ví dụ về mã: Mảng nhiều chiều có thể có số chiều bất kỳ. Việc khai báo, khởi tạo và làm việc với chúng cũng giống như mảng một chiều. Nếu bạn học cách làm việc với mảng một chiều và hai chiều, thì sẽ không có vấn đề gì với mảng ba chiều trở lên. Một vi dụ khac. Chính xác hơn là một nhiệm vụ. Tôi muốn bạn suy nghĩ và viết một ứng dụng in các số theo thứ tự sau: Gợi ý: System.out.println(); - in trên một dòng mới, trong khi đó: System.out.print() - in trên cùng một dòng. Trước khi xem giải pháp, hãy thử tự viết nó. Điều này thực sự củng cố các vật liệu được bảo hiểm. Đối với những người chưa thành thạo nó, tôi đưa ra một giải pháp. Đừng buồn. Lập trình cần có thời gian và sự kiên nhẫn. lớp công khai FormatMatrixPrint ( kích thước int = 5; Ví dụ, hãy xem xét một mảng hai chiều trong Java. Mảng hai chiều trong Java là một bảng số hình chữ nhật hoặc không phải hình chữ nhật. Mảng Java hai chiều bao gồm các hàng và cột. Chỉ số đầu tiên của mảng Java hai chiều là số hàng. Ví dụ về mảng hình chữ nhật Java 2D: Int đaArr; multiArr = int mới; /* * cấu trúc multiArr * | (0,0) | (0,1) | * | (1,0) | (1,1) | */ Ở đây một mảng hai chiều có hai hàng và hai cột được khai báo và xác định. Hãy tải mảng với các phần tử: MultiArr = 1; đaArr = 2; đaArr = 3; multiArr = 4; Đầu ra của mảng hai chiều (chúng tôi lặp qua mảng): System.out.println("multyArr"); for(int inn = 0; inn< 2; inn++)
{
for(int jnn = 0; jnn < 2; jnn++)
{
System.out.println("multyArr[" + inn + "][" + jnn + "] = " + multyArr );
}
}
Chúng tôi nhận được: for(int inn = 0; inn< 2; inn++) chúng tôi đi qua các hàng và theo một chu kỳ for(int jnn = 0; jnn< 2; jnn++) theo cột. Bạn có thể khai báo và định nghĩa mảng nhiều chiều cùng lúc: int multiArr = ((1,2), (3,4)); Int multiArr = ((1,2), (3,4), (5,6)); /* * cấu trúc multiArr * | 1 | 2 | * | 3 | 4 | * | 5 | 6 | */ System.out.println("Độ dài mảng =" + multiArr.length); Độ dài mảng = 3 Có ba hàng, mỗi hàng có hai phần tử. Chiều đầu tiên là ba, đây là chiều dài của mảng hai chiều. Ví dụ về mảng 3D trong Java: int triArray; Mảng ba chiều được khai báo và định nghĩa ở đây. Nó có thể được biểu diễn dưới dạng một khối gồm hai lớp (lớp), mỗi lớp bao gồm hai hàng và hai cột, tức là. mỗi lớp là một mảng hai chiều. Làm thế nào để điền vào một mảng 3D? Có thể thực hiện theo vòng lặp, nhưng đối với ví dụ, chúng tôi sẽ điền thủ công: Làm thế nào để hiển thị một mảng ba chiều? Hoặc làm cách nào để lặp qua mảng 3D? Vì thế.Nhiệm vụ
Khai báo mảng:
char s;
Chuỗi p;
hoặc
char s;
Chuỗi p;
Tạo mảng:
s = ký tự mới;
p = Chuỗi mới;
Khởi tạo mảng:
sau khi tạo - từng phần tử: int a = (1,2,3,4,5);
khi khai báo/tạo – toàn bộ mảng: int b = new int (2, 4,6);.
các phần tử bằng nhau:
0 – trong mảng số
sai - trong mảng boolean
null – trong mảng đối tượng
Tất cả các mảng đều có trường độ dài - độ dài của mảng (tính theo phần tử)
Phần tử đầu tiên luôn có chỉ số 0 (không bị nhầm lẫn với giá trị).
Phần tử cuối cùng luôn có chỉ số length-1.
Mảng đa chiều trong Java
Độ dài của mảng nhiều chiều trong Java
Mảng ba chiều trong Java
triArray = int mới;
