На первом модуле при разработке игры "Новогодний дождь" мы познакомились с понятием одномерного массива (см. рис. 1).
Рис. 1
Рассмотрим программный код для работы с одномерным массивом:
// Объявление одномерного массива
// чисел целого типа
int[] mas;
// Создание одномерного массива из
// десяти элементов чисел целого типа
mas = new int[10];
// Запись значения в элемент
// одномерного массива
mas[0] = 10;
mas[1] = 20;
mas[9] = 90;
Одномерный массив целых чисел напоминает ряд шкафчиков, в каждый из которых можно поместить некоторое целое число. Каждый из шкафчиков имеет свой номер в виде целого положительного числа. Нумерация элементов массива начинается с нуля! Именно по этому номеру можно обратиться к нужному элементу массива. Номер элемента массива указывается в квадратных скобках. Можно сказать, что массив –это группа переменных одинакового типа. В данном примере представлен массив целых чисел типа: int. Для обработки данных массивов часто используются циклы, в частности,известный нам цикл for:
// Запись одинакового значения во все элементы массива
for (int i=0;i<10;i++)
{
mas[i] = 3;
}
Кроме одномерных массивов в программировании также используются двумерные массивы. Двумерный массив представляет из себя таблицу, в которой имеются строки и столбцы. Можно сказать,что двумерный массив –это несколько одномерных массивов, которые расположены в несколько строк (см. рис.2).
Рис. 2
В двумерном массиве положение элемента определяется номером строки и номером колонки (номером элемента в строке).Обратите внимание,что нумерация строк и колонок начинается с нуля! Программный код для работы с двумерным массивом выглядит так:
// Объявление двумерного массива
// чисел целого типа
int[][] mas;
// Создание двумерного массива из трех строк
// и десяти элементов чисел целого типа в каждой строке
mas = new int[3][10];
// Запись значения в элемент
// двумерного массива
mas[0][1] = 10;
mas[1][3] = 20;
mas[2][9] = 90;
Обратите внимание: для задания элемента двумерного массива используется пара квадратных скобок,стоящих рядом. В первых квадратных скобках указывается номер строки, во вторых квадратных скобках номер колонки (номер элемента в строке) (см. рис. 3).
Рис. 3
Для обработки значений элементов двумерного массива используются циклы. В отличие от одномерного массива, в двумерном массиве нужно перебирать в цикле строки и элементы в каждой строке. Поэтому такая задача решается вложенными циклами:
// Внешний цикл перебирает строки массива
for (int i=0;i<3;i++)
{
// Внутренний цикл перебирает элементы в строке массива
for (int j=0;j<10;j++)
{
mas[i][j] = 3;
}
}
Этот фрагмент программного кода перебирает все элементы двумерного массива (см. рис. 2)и вписывает во все элементы одинаковое значение - 3(см.рис. 4).
Рис. 4
Рассмотрим более подробно работу этих циклов. Внешний цикл(верхний) будет перебирать строки, а внутренний цикл (нижний) будет перебирать элементы в каждой строке. Обратите внимание на то, что имя счетчика внешнего цикла- i, а имя счетчика внутреннего цикла- j. Это два разных имени переменных. Переменная i отвечает за изменение номера строки, а переменная jотвечает за номер элемента в строке (номер столбца). Работа этих двух циклов по перебору элементов двумерного массива будет выглядеть как чтение книги: элементы будут перебираться построчно сверху вниз, а в каждой строке слева направо (см. рис.5).
Рис. 5
Давайте пройдем пошагово работу этих двух вложенных циклов.
Первый шаг: i=0; j=0; это самая верхняя строка и самый левый элемент в строке.
Второй шаг: i=0; j=1; это самая верхняя строка и второй слева элемент в строке.
Третий шаг: i=0; j=2; это самая верхняя строка и третий слева элемент в строке.
Два вложенных цикла работают по такой схеме: на единицу увеличивается счетчик iвнешнего (верхнего)цикла, после этого внутренний (нижний) цикл изменяет значение своего счетчика j от начала до конца.Внешний цикл ждет, пока внутренний не закончит свою работу. После этого внешний цикл увеличивает значение своего счетчикаi еще на единицу и снова передаётуправление внутреннему циклу,который изменяет значение своего счётчикаjот начала до конца (с 0 до 9). Получается, что счетчикi внешнего цикла пробежит от начала до конца всего один раз,а счетчик jвнутреннего цикла пробежит от начала до конца много раз!
Теперь запишем и выполним следующую программу работы с двумерным массивом:
//Объявление двумерного массива
// из трех строк и пяти элементов
// в каждой строке
int[][] mas = {{1,1,2,2,2},
{3,3,3,4,4},
{5,5,6,6,6}};
// Внешний цикл перебирает строки массива
for (int i=0;i<3;i++)
{
// Внутренний цикл перебирает элементы в каждой строке
for (int j=0;j<5;j++)
{
// Выводим значение в консольное окно
System.out.print(mas[i][j]);
// Выводим пробел для отступа между числами
System.out.print(" ");
}
//Делаем перевод на новую строку
System.out.println();
}
Рассмотрим программный код подробнее.
При объявлении двумерный массив можно сразу заполнить значениями:
int[][] mas = {{1,1,2,2,2},
{3,3,3,4,4},
{5,5,6,6,6}};
В этом случае не нужно создавать массив при помощи new:
mas = new int[3][5]; // В данном случае не нужно!
Массив с конкретными значениями задается при помощи фигурных скобок. Внутри фигурных скобок задаются строки массива. Каждая строка, в свою очередь, располагается в своих фигурных скобках. Значения элементов каждой строки перечисляются через запятую. Строки друг от друга также разделяются запятыми. При явном указании значений –размер массива определяется автоматически.
После объявления массива с явным указанием значений –выводим его в консольное окно. Для перебора всех значений массива используем два вложенных цикла:
// Внешний цикл перебирает строки массива
for (int i=0;i<3;i++)
{
// Внутренний цикл перебирает элементы в каждой строке
for (int j=0;j<5;j++)
{
// Выводим значение в консольное окно
System.out.print(mas[i][j]);
// Выводим пробел для отступа между числами
System.out.print(" ");
}
//Делаем перевод на новую строку
System.out.println();
}
Метод print() выводит значение в консольное окно, метод println()делает переход на следующую строку. Обратите внимание, что переход на следующую строку выполняется после внутреннего цикла. В тот момент, когда внутренний цикл закончил вывод очередной строки.
Также как и одномерные массивы, двумерные массивы могут быть различных типов данных.
