Java 多維數組遍歷

多維數組

數組是Java中的一種容器對象，它擁有多個單一類型的值。當數組被創建的時候數組長度就已經確定了。在創建之后，其長度是固定的。下面是一個長度為10的數組：

public class ArrayDemo {
    private int arraySize=10;
    public int[] arrayOfIntegers = new int[arraySize];
}

上面的代碼是一維數組的例子。換句話說，數組長度只能在一個方向上增長。很多時候我們需要數組在多個維度上增長。這種數組我們稱之為多維數組。為簡單起見，我們將它稱為2維數組。當我們需要一個矩陣或者X-Y坐標系的時候，二維數組是非常有用的。下面就是一個二維數組的例子：

public class TheProblemOf2DArray {
    private static final int ARR_SIZE=10;
    public static void main(String[] args) {
        int arr[][]=new int[ARR_SIZE][ARR_SIZE];
    }
}

想象一下，一個二維數組看起來就像一個X-Y坐標系的矩陣。

然而，可能讓Java開發者們感到驚訝的是，Java實際上并沒有二維數組。

在一個真正的數組中，所有的元素在內存中都存放在連續的內存塊中，但是在Java的二維數組并不是這樣。Java中所有一維數組中的元素占據了相鄰的內存位置，因此是一個真正的數組。

在Java中，當我們定義：

int singleElement // 表示一個int變量
int[] singleDArray // 表示一個int變量數組（一維）
int[][] twoDArray // 表示一個int變量數組的數組（二維）

這意味著，在上面的例子中，二維數組是一個數組的引用，其每一個元素都是另一個int數組的引用。

這張圖片清楚地解釋了這個概念。

由于二維數組分散在存儲器中，所以對性能有一些影響。為了分析這種差異，我寫了一個簡單的Java程序，顯示遍歷順序的重要性。

package arrayTraverse;
/**


二維數組的問題

我們在初始化一個任意大小的2維數組。（為簡化分析我們使用二維方陣）我們將用兩種不同方式迭代同一個數組，分析結果
兩種迭代方式的性能差距很大
@author mohit
/
public class TheProblemOf2DArray {
 //數組大小：數組越大，性能差距越明顯
 private static final int ARR_SIZE=9999;
 public static void main(String[] args) {

 //新數組
 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");
 //新數組，與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");

}
/**

下面的代碼按列優先遍歷數組
即在掃描下一列之前先掃描完本列
*/
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;
 }

}
}
/**

如果我們轉換內外循環
程序就以行優先順序遍歷數組
即在掃描下一行之前先掃描完本行
這意味著我們訪問數組時每次都在訪問不同的列（因此也在訪問不同的頁）
代碼微小的改變將導致這個程序花費更多的時間完成遍歷
*/
private static void rowMajor(int arr[][]) {
 for(int i=0;i<ARR_SIZE;i++){
 for (int j=0;j<ARR_SIZE;j++){
 /*看這個，我們先遍歷j，然后遍歷i，但是對于訪問元素來說
  * 它們在更遠的位置，所以需要花費的更多
  */
 arr[j][i]=i+j;
 }

 }
}
}</pre> 
下面是示例的結果： 
 
重復上面的例子，它會始終給出類似的結果，不過時間差可能會有所不同。 
原文鏈接： dzone 翻譯： ImportNew.com - LynnShaw

譯文鏈接： http://www.importnew.com/16742.html

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