multidimensional arrays java 2d
Este tutorial sobre matrices multidimensionales en Java discute cómo inicializar, acceder e imprimir matrices 2d y 3d en Java con ejemplos de sintaxis y código:
Hasta ahora hemos discutido los conceptos principales sobre matrices unidimensionales. Estas matrices almacenan una única secuencia o lista de elementos del mismo tipo de datos.
Java también admite matrices con más de una dimensión y se denominan matrices multidimensionales.
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Las matrices multidimensionales de Java se organizan como una matriz de matrices, es decir, cada elemento de una matriz multidimensional es otra matriz. La representación de los elementos está en filas y columnas. Por lo tanto, puede obtener un número total de elementos en una matriz multidimensional multiplicando el tamaño de la fila por el tamaño de la columna.
Entonces, si tiene una matriz bidimensional de 3 × 4, entonces el número total de elementos en esta matriz = 3 × 4 = 12.
En este tutorial, exploraremos matrices multidimensionales en Java. Analicemos primero las matrices bidimensionales antes de pasar a matrices tridimensionales o más.
Lo que vas a aprender:
- Matriz bidimensional
- Matrices multidimensionales de Java
- Matrices tridimensionales en Java
- Preguntas frecuentes
- Conclusión
Matriz bidimensional
El más simple de la matriz multidimensional es una matriz bidimensional. Una definición simple de matrices 2D es: Una matriz 2D es una matriz de matrices unidimensionales.
En Java, una matriz bidimensional se almacena en forma de filas y columnas y se representa en forma de matriz.
La declaración general de una matriz bidimensional es,
|_+_|Aquí,
data_type = tipo de datos de los elementos que se almacenarán en una matriz.
array_name = nombre de la matriz bidimensional.
Puede crear una matriz 2D usando new de la siguiente manera:
|_+_|Aquí,
row_size = número de filas que contendrá una matriz.
column_size = número de columnas que contendrá la matriz.
Entonces, si tiene una matriz de 3 × 3, esto significa que tendrá 3 filas y 3 columnas.
El diseño de esta matriz será como se muestra a continuación.
| Filas / Columnas | Column1 | Column2 | Column3 |
|---|---|---|---|
| Fila1 | (0,0) | (0,1) | (0,2) |
| Fila2 | (1,0) | (1,1) | (1,2) |
| Fila3 | (2,0) | (2,1) | (2,2) |
Como se muestra arriba, cada intersección de fila y columna almacena un elemento de la matriz 2D. Entonces, si desea acceder al primer elemento en la matriz 2d, entonces está dado por (0, 0).
Nota que como el tamaño de la matriz es 3 × 3, puede tener 9 elementos en esta matriz.
Una matriz de enteros llamada 'myarray' de 3 filas y 2 columnas se puede declarar como se muestra a continuación.
|_+_|Una vez que la matriz se declara y se crea, es hora de inicializarla con valores.
Inicializar 2d Array
Hay varias formas de inicializar la matriz 2d con valores. El primer método es el método tradicional de asignar valores a cada elemento.
La sintaxis general para la inicialización es:
|_+_|Ejemplo:
|_+_|Las declaraciones anteriores inicializan todos los elementos de la matriz 2d dada.
Pongámoslo en un programa y verifiquemos el resultado.
|_+_|Producción:
Este método puede resultar útil cuando las dimensiones involucradas son menores. A medida que crece la dimensión de la matriz, es difícil utilizar este método para inicializar los elementos individualmente.
El siguiente método para inicializar la matriz 2d en Java es inicializar la matriz solo en el momento de la declaración.
La sintaxis general de este método de inicialización es la siguiente:
|_+_|Por ejemplo, si tiene una matriz de 2 × 3 de tipo int, entonces puede inicializarlo con la declaración como:
|_+_|El siguiente ejemplo muestra la declaración de matriz 2d con inicialización.
|_+_|Producción:
En el programa anterior, la matriz se inicializa en el momento de la declaración y luego se muestran los valores.
También puede inicializar o asignar los valores a una matriz 2d usando un bucle como se muestra a continuación.
|_+_|El siguiente programa implementa el código anterior.
|_+_|Producción:
A cada elemento de la matriz 2d anterior se le asigna un valor 'i + 1'. Esto hace que cada elemento de una fila de la matriz contenga el mismo valor.
Acceda e imprima 2d Array
Ya sabe que al inicializar la matriz 2d, puede inicializar los elementos individuales de la matriz a un valor. Esto se hace usando el índice de fila y el índice de columna de la matriz para acceder a un elemento en particular.
De manera similar a la inicialización, también puede acceder al valor del elemento individual e imprimirlo al usuario.
La sintaxis general para acceder al elemento de matriz es:
|_+_|Donde array_name es la matriz a cuyo elemento se accede y data_type es el mismo que el tipo de datos de la matriz.
El siguiente programa muestra cómo se accede e imprime un elemento individual.
|_+_|Producción:
De esta manera, puede acceder fácilmente e imprimir elementos de matriz individuales utilizando índices de fila y columna encerrados entre corchetes (()).
Puede imprimir la matriz completa a la vez en un formato tabular como se muestra arriba (también llamado forma de matriz) usando for loop. Como se trata de una matriz bidimensional, debe tener dos bucles para esto. Un bucle para recorrer las filas, es decir, el bucle externo y el bucle interno para atravesar las columnas.
En cualquier instante dado (iteración actual), el elemento particular en la matriz viene dado por,
nombre_matriz (i) (j);
Donde 'i' es la fila actual y 'j' es la columna actual.
El siguiente programa muestra la impresión de una matriz 2d utilizando un bucle 'for'.
|_+_|Producción:
En el programa anterior, la matriz 2d se inicializa y luego los elementos se imprimen usando dos bucles for. El externo se usa para realizar un seguimiento de las filas, mientras que el bucle for interno es para las columnas.
Longitud de la matriz Java 2d
Una matriz bidimensional se define como la matriz de una matriz unidimensional. Por lo tanto, cuando necesita la longitud de una matriz 2d, no es tan sencillo como en una matriz unidimensional.
La propiedad de longitud de una matriz bidimensional devuelve el número de filas de la matriz. Cada fila es una matriz unidimensional. Ya sabe que la matriz bidimensional consta de filas y columnas. El tamaño de la columna puede variar para cada fila.
Por lo tanto, puede obtener el tamaño de cada fila iterando a través del número de filas.
El siguiente programa da la longitud de la matriz (número de filas) así como el tamaño de cada fila.
|_+_|Producción:
Una matriz bidimensional definida anteriormente tiene dos filas. Cada fila es una matriz unidimensional. La primera matriz 1D tiene 3 elementos (3 columnas) mientras que la segunda fila tiene 2 elementos.
El siguiente programa Java muestra el uso de la propiedad length para imprimir la matriz 2d.
|_+_|Producción:
Como ya se mencionó, el bucle externo representa las filas y el bucle for interno representa las columnas.
Nota: La condición de terminación en ambos bucles usa la propiedad length, primero para iterar a través de filas y luego a través de columnas.
Matrices multidimensionales de Java
Ya hemos visto matrices bidimensionales. Java admite matrices con más de dos dimensiones.
La sintaxis general de una matriz multidimensional es la siguiente:
|_+_|Aquí,
d1, d2… dn = dimensiones de la matriz multidimensional
(d1_size) (d2_size)… (dn_size) = tamaños respectivos de las dimensiones
data_type = tipo de datos de los elementos de la matriz
array_name = nombre de la matriz multidimensional
Como ejemplo de una matriz multidimensional más distinta de la matriz 2d, analicemos los detalles de las matrices tridimensionales (3d).
Matrices tridimensionales en Java
Ya comentamos que una matriz se vuelve más compleja a medida que aumentan sus dimensiones. Las matrices tridimensionales son complejas para las matrices multidimensionales. Un tridimensional se puede definir como una matriz de matrices bidimensionales.
La definición general de una matriz tridimensional se da a continuación:
|_+_|Aquí,
d1, d2, d3 = tamaños de las dimensiones
data_type = tipo de datos de los elementos de la matriz
array_name = nombre de la matriz 3d
Ejemplo de definición de matriz 3D es:
|_+_|La definición anterior de matriz 3d se puede interpretar como que tiene 2 tablas o matrices, 3 filas y 4 columnas que suman hasta 2x3x4 = 24 elementos.
Esto significa que en una matriz 3D, las tres dimensiones se interpretan como:
- El número de tablas / matrices: La primera dimensión indica cuántas tablas o matrices tendrá una matriz 3D.
- El número de filas: La segunda dimensión significa el número total de filas que tendrá una matriz.
- El número de columnas: La tercera dimensión indica las columnas totales en la matriz 3d.
Inicializar matriz 3d
Los enfoques utilizados para inicializar una matriz 3D son los mismos que los utilizados para inicializar matrices bidimensionales.
Puede inicializar la matriz asignando valores a elementos individuales de la matriz o inicializar la matriz durante la declaración.
El siguiente ejemplo muestra la inicialización de la matriz 3d while declaración.
|_+_|Producción:
Después de inicializar la matriz 3d durante la declaración, hemos accedido a los elementos individuales de la matriz y los hemos impreso.
Acceso e impresión 3d array
Nuevamente, la impresión y el acceso a los elementos de la matriz en una matriz tridimensional es similar a la de las matrices bidimensionales.
El programa siguiente utiliza bucles for para acceder a los elementos de la matriz e imprimirlos en la consola.
|_+_|Producción:
El programa anterior muestra una representación tabular de una matriz tridimensional. Como se muestra, es una matriz de 3x2x3, lo que significa que tiene 3 tablas, 2 filas y 3 columnas y, por lo tanto, 18 elementos.
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Ya se mencionó que el tamaño de la columna puede variar en una matriz multidimensional. El siguiente ejemplo muestra una matriz tridimensional con varios tamaños de columna.
Este programa también utiliza un bucle for mejorado para atravesar la matriz y mostrar sus elementos.
|_+_|Producción:
La matriz de entrada utilizada es una matriz tridimensional con una longitud variable de columnas. El mejorado para cada bucle utilizado para cada dimensión muestra el contenido de la matriz en un formato tabular.
Preguntas frecuentes
P # 1) ¿Qué quiere decir con matriz bidimensional?
Responder: Una matriz bidimensional se denomina matriz de matrices y generalmente se organiza en forma de matrices que constan de filas y columnas. Una matriz bidimensional encuentra su uso principalmente en bases de datos relacionales o estructuras de datos similares.
P # 2) ¿Qué es una matriz unidimensional en Java?
Responder: La matriz unidimensional en Java es una matriz con un solo índice. Esta es la forma más simple de matrices en Java.
P # 3) ¿Cuál es la diferencia entre una matriz unidimensional y una matriz bidimensional?
Responder: La matriz unidimensional almacena una única secuencia de elementos y solo tiene un índice. Una matriz bidimensional almacena una matriz de matrices de elementos y utiliza dos índices para acceder a sus elementos.
P # 4) ¿Qué significa ser bidimensional?
Responder: Bidimensional significa que tiene solo dos dimensiones. En un mundo geométrico, los objetos que solo tienen altura y ancho son objetos bidimensionales o 2D. Estos objetos no tienen grosor ni profundidad.
Triángulos, rectángulos, etc. son objetos 2D. En términos de software, bidimensional todavía significa tener dos dimensiones y generalmente definimos estructuras de datos como matrices que pueden tener 1, 2 o más dimensiones.
P # 5) ¿Cuál viene primero en una matriz: filas o columnas?
Responder: Las matrices bidimensionales se representan como matrices y las matrices generalmente se escriben en términos de filas x columnas. Por ejemplo, una matriz de tamaño 2 × 3 tendrá 2 filas y 3 columnas. Por lo tanto, para la matriz 2D, las filas vienen primero y las columnas después.
Conclusión
Se trataba de matrices multidimensionales en Java. Hemos discutido todos los aspectos de las matrices bidimensionales, así como una matriz con más de dos dimensiones.
Suelen denominarse matrices o matrices, ya que, en el caso de matrices multidimensionales, cada elemento es otra matriz. Por tanto, podemos decir que una matriz contiene otra matriz o simplemente una matriz de matrices.
En nuestros próximos tutoriales, exploraremos más sobre matrices y luego pasaremos a otras colecciones.
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