Java笔记(02)：二维数组

一、二维数组相关语法

/*
    二维数组：就是元素为一维数组的一个数组。
    
    格式1：
        数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][n];
        
        m:表示这个二维数组有多少个一维数组。
        n:表示每一个一维数组的元素有多少个。
        
    注意：
         以下格式也可以表示二维数组
            a:数据类型 数组名[][] = new 数据类型[m][n];
            b:数据类型[] 数组名[] = new 数据类型[m][n];
        
*/
class Array2Demo {
    public static void main(String[] args) {
         //定义一个二维数组
         int[][] arr = new int[3][2];
         //定义了一个二维数组arr
         //这个二维数组有3个一维数组的元素
         //每一个一维数组有2个元素
         //输出二维数组名称
         System.out.println(arr); //地址值    [[I@175078b
         //输出二维数组的第一个元素一维数组的名称
         System.out.println(arr[0]); //地址值    [I@42552c
         System.out.println(arr[1]); //地址值    [I@e5bbd6
         System.out.println(arr[2]); //地址值    [I@8ee016
         //输出二维数组的元素
         System.out.println(arr[0][0]); //0
         System.out.println(arr[0][1]); //0
    }
}

---------------------------------------

/*
    格式2：
        数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[m][];
        
        m:表示这个二维数组有多少个一维数组。
        列数没有给出，可以动态的给。这一次是一个变化的列数。
*/
class Array2Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[][] arr = new int[3][];
        
        System.out.println(arr);    //[[I@175078b
        System.out.println(arr[0]); //null
        System.out.println(arr[1]); //null
        System.out.println(arr[2]); //null
        
        //动态的为每一个一维数组分配空间
        arr[0] = new int[2];
        arr[1] = new int[3];
        arr[2] = new int[1];
        
        System.out.println(arr[0]); //[I@42552c
        System.out.println(arr[1]); //[I@e5bbd6
        System.out.println(arr[2]); //[I@8ee016
        
        System.out.println(arr[0][0]); //0
        System.out.println(arr[0][1]); //0
        //ArrayIndexOutOfBoundsException
        //System.out.println(arr[0][2]); //错误
        
        arr[1][0] = 100;
        arr[1][2] = 200;
    }
}

------------------------------------------------------

/*
    格式3：
        基本格式：
            数据类型[][] 数组名 = new 数据类型[][]{{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}};
        简化版格式：
            数据类型[][] 数组名 = {{元素1,元素2...},{元素1,元素2...},{元素1,元素2...}};
            
        举例：
            int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
            int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6}};
*/
class Array2Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义数组
        int[][] arr = {{1,2,3},{4,5},{6}};
        
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
        
        System.out.println(arr[0][0]); //1
        System.out.println(arr[1][0]); //4
        System.out.println(arr[2][0]); //6
        
        System.out.println(arr[0][1]); //2
        System.out.println(arr[1][1]); //5
        //越界
        System.out.println(arr[2][1]); //错误
    }
}

二、练习

1、二维数组遍历

/*
    需求：二维数组遍历
    
    外循环控制的是二维数组的长度，其实就是一维数组的个数。
    内循环控制的是一维数组的长度。
*/
class Array2Test {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个二维数组
        int[][] arr = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
        
        //请问谁代表{1,2,3}
        //arr[0]就是第一个数组
        //arr[0] = {1,2,3};
        for(int x=0; x<arr[0].length; x++) {
            System.out.println(arr[0][x]);
        }
        System.out.println("--------------");
        
        for(int x=0; x<arr[1].length; x++) {
            System.out.println(arr[1][x]);
        }
        System.out.println("--------------");
        
        for(int x=0; x<arr[2].length; x++) {
            System.out.println(arr[2][x]);
        }
        System.out.println("--------------");
        
        //用循环改进
        for(int x=0; x<3; x++) {
            for(int y=0; y<arr[x].length; y++) {
                System.out.print(arr[x][y]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("--------------");
        
        //这个时候，注意了，3是我们根据上面的代码得出来的
        //但是，它不能针对任何的数组都可以这样
        //所以，我们应该想办法改进
        //其实，外面的这个循环的长度就是二维数组的长度
        
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            for(int y=0; y<arr[x].length; y++) {
                System.out.print(arr[x][y]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("--------------");
        
        //用方法改进
        //调用方法
        printArray2(arr);
        System.out.println("--------------");
        
        //我们再来一个列数是变化的
        int[][] arr2 = {{1,2,3},{4,5},{6}};
        printArray2(arr2);
    }
    
    /*
        需求：遍历二维数组
        两个明确：
            返回值类型：void
            参数列表：int[][] arr
    */
    public static void printArray2(int[][] arr) {
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            for(int y=0; y<arr[x].length; y++) {
                System.out.print(arr[x][y]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

2、公司销售额求和

/*
    公司年销售额求和
    某公司按照季度和月份统计的数据如下：单位(万元)
    第一季度：22,66,44
    第二季度：77,33,88
    第三季度：25,45,65
    第四季度：11,66,99
    
    分析：
        A:把题目的数据用二维数组来表示
            int[][] arr = {{22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}};
        B:如何求和呢?
            求和其实就是获取到每一个元素，然后累加即可。
        C:定义一个求和变量sum，初始化值是0。
        D:通过遍历就可以得到每一个二维数组的元素。
        E:把元素累加即可。
        F:最后输出sum，就是结果。
*/
class Array2Test2 {
    public static void main(String[] args) {
        //把题目的数据用二维数组来表示
        int[][] arr = {{22,66,44},{77,33,88},{25,45,65},{11,66,99}};
        
        //定义一个求和变量sum，初始化值是0。
        int sum = 0;
        
        //通过遍历就可以得到每一个二维数组的元素。
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            for(int y=0; y<arr[x].length; y++) {
                //把元素累加即可。
                sum += arr[x][y];
            }
        }
        
        //最后输出sum，就是结果。
        System.out.println("一年的销售额为："+sum+"万元");
    }
}

3、打印杨辉三角

/*

    需求：打印杨辉三角形(行数可以键盘录入)
    
    1
    1 1    
    1 2 1
    1 3 3 1
    1 4 6 4 1 
    1 5 10 10 5 1

    分析：看这种图像的规律
        A:任何一行的第一列和最后一列都是1
        B:从第三行开始，每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。
    
    步骤：
        A:首先定义一个二维数组。行数如果是n，我们把列数也先定义为n。
          这个n的数据来自于键盘录入。
        B:给这个二维数组任何一行的第一列和最后一列赋值为1
        C:按照规律给其他元素赋值
            从第三行开始，每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。
        D:遍历这个二维数组。
*/
import java.util.Scanner;

class Array2Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        //这个n的数据来自于键盘录入。
        System.out.println("请输入一个数据：");
        int n = sc.nextInt();
        
        //定义二维数组
        int[][] arr = new int[n][n];
        
        //给这个二维数组任何一行的第一列和最后一列赋值为1
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            arr[x][0] = 1; //任何一行第1列
            arr[x][x] = 1; //任何一行的最后1列
        }
        
        //按照规律给其他元素赋值
        //从第三行开始，每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。
        for(int x=2; x<arr.length; x++) {
            //这里如果y<=x是有个小问题的，就是最后一列的问题
            //所以这里要减去1
            //并且y也应该从1开始，因为第一列也是有值了
            for(int y=1; y<=x-1; y++) {
                //每一个数据是它上一行的前一列和它上一行的本列之和。
                arr[x][y] = arr[x-1][y-1] + arr[x-1][y];
            }
        }
        
        //遍历这个二维数组。
        /*
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            for(int y=0; y<arr[x].length; y++) {
                System.out.print(arr[x][y]+"	");
            }
            System.out.println();
        }
        */
        //这个时候，要注意了，内循环的变化必须和曾经讲过的九九乘法表类似
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            for(int y=0; y<=x; y++) {
                System.out.print(arr[x][y]+"	");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

 4、数据加密

/*
    某个公司采用公用电话传递数据信息，数据是小于8位的整数，为了确保安全，
    在传递过程中需要加密，加密规则如下：
        首先将数据倒序，然后将每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字，
        最后将第一位和最后一位数字交换。 请任意给定一个小于8位的整数，
        然后，把加密后的结果在控制台打印出来。 
        
    题目要求：
        A:数据是小于8位的整数
            定义一个int类型的数据
            int number = 123456;
        B:加密规则
            a:首先将数据倒序
                结果 654321
            b:然后将每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字
                结果 109876
            c:最后将第一位和最后一位数字交换
                结果 609871
        C:把加密后的结果输出在控制台
        
        通过简单的分析，我们知道如果我们有办法把这个数据变成数组就好了。
        不是直接写成这个样子的：
            int[] arr = {1,2,3,4,5,6};
            
        如何把数据转成数组呢?
            A:定义一个数据
                int number = 123456;
            B:定义一个数组,这个时候问题就来了，数组的长度是多少呢?
                int[] arr = new int[8]; //不可能超过8
                在赋值的时候，我用一个变量记录索引的变化。
                定义一个索引值是0
                int index = 0;
            C:获取每一个数据
                int ge = number%10
                int shi = number/10%10
                int bai = number/10/10%10
                
                arr[index] = ge;
                index++;
                arr[index] = shi;
                index++;
                arr[index] = bai;
                ...
*/
class JiaMiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数据
        int number = 123456;
        
        //定义一个数组
        int[] arr = new int[8];
        
        //把数据中每一位上的数据获取到后存储到数组中
        /*
        int index = 0;
        arr[index] = number%10; //arr[0]=6;
        index++;
        arr[index] = number/10%10; //arr[1]=5;
        index++;
        arr[index] = mumber/10/10%10; //arr[2]=4;
        */
        
        //通过观察这个代码，我们发现应该是可以通过循环改进的
        int index = 0;
        
        while(number > 0) { //number=123456,number=12345,number=1234,number=123,number=12,number=1,number=0
            arr[index] = number%10; //arr[0]=6,arr[1]=5,arr[2]=4,arr[3]=3,arr[4]=2,arr[5]=1
            index++;//index=1,index=2,index=3,index=4,index=5,index=6
            number/=10;//number=12345,number=1234,number=123,number=12,number=1,number=0
        }
        
        //然后将每位数字都加上5，再用和除以10的余数代替该数字
        for(int x=0; x<index; x++) {
            arr[x] += 5;
            arr[x] %= 10;
        }
        
        //最后将第一位和最后一位数字交换
        int temp = arr[0];
        arr[0] = arr[index-1];
        arr[index-1] = temp;
        
        //输出数据
        for(int x=0; x<index; x++) {
            System.out.print(arr[x]);
        }
        System.out.println();
    }
}

以上代码的改进：

/*
    把刚才的代码改进一下：
        A:把数据改进为键盘录入
        B:把代码改进为方法实现
        
        
        另一个数据的测试：
        number:1234567
        第一步：7654321
        第二步：2109876
        第三步：6109872
        
    知识点：
        变量
        数据类型
        运算符
        键盘录入
        语句
        方法
        数组
*/
import java.util.Scanner;

class JiaMiDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建键盘录入对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        
        //请输入一个数据
        System.out.println("请输入一个数据(小于8位)：");
        int number = sc.nextInt();
        
        //写功能实现把number进行加密
        //调用
        String result = jiaMi(number);
        System.out.println("加密后的结果是："+result);
    }
    
    /*
        需求：写一个功能，把数据number实现加密。
        两个明确：
            返回值类型：String 做一个字符串的拼接。
            参数列表：int number
    */
    public static String jiaMi(int number) {
        //定义数组
        int[] arr = new int[8];
        
        //定义索引
        int index = 0;
        
        //把number中的数据想办法放到数组中
        while(number > 0) {
            arr[index] = number%10;
            index++;
            number /= 10;
        }
        
        //把每个数据加5，然后对10取得余数
        for(int x=0; x<index; x++) {
            arr[x] += 5;
            arr[x] %= 10;
        }
        
        //把第一位和最后一位交换
        int temp = arr[0];
        arr[0] = arr[index-1];
        arr[index-1] = temp;
        
        //把数组的元素拼接成一个字符串返回
        //定义一个空内容字符串
        String s = "";
        
        for(int x=0; x<index; x++) {
            s += arr[x];
        }
        
        return s;
    }
}