Java 二维数组：从基础到实战

原创于 2025-02-23 19:30:00 发布 · 511 阅读

4 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #开发语言 #后端 #list

java 专栏收录该内容

207 篇文章

订阅专栏

一、了解二维数组

在编程中，数组是一种用于存储多个元素的数据结构。Java 为开发者提供了丰富的数组类型，其中二维数组是较为常见的一种。二维数组可以看作是一个表格结构，它由行和列组成。二维数组中的每个元素可以通过其行索引和列索引来访问。这种结构特别适合存储需要二维关系的数据，如矩阵运算、图像处理等。

示例代码

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个二维数组
        int[][] matrix = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
        };

        // 打印二维数组
        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
                System.out.print(matrix[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

二、二维数组的应用场景

1. 矩阵运算

示例：矩阵加法

假设我们有两个矩阵 matrix1 和 matrix2，我们可以通过二维数组来实现矩阵加法。

示例代码

public class MatrixAddition {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义两个矩阵
        int[][] matrix1 = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6}
        };

        int[][] matrix2 = {
            {7, 8, 9},
            {10, 11, 12}
        };

        // 定义结果矩阵
        int[][] result = new int[matrix1.length][matrix1[0].length];

        // 进行矩阵加法
        for (int i = 0; i < matrix1.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix1[i].length; j++) {
                result[i][j] = matrix1[i][j] + matrix2[i][j];
            }
        }

        // 打印结果矩阵
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            for (int j = 0; j < result[i].length; j++) {
                System.out.print(result[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

2. 图像处理

在图像处理中，二维数组可以用来表示像素矩阵。每个元素可以存储像素的值，通过操作二维数组可以实现图像的缩放、旋转等操作。

示例：图像旋转

假设我们有一个图像矩阵 image，我们可以将其旋转 90 度。

示例代码

public class ImageRotation {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义图像矩阵
        int[][] image = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
        };

        // 定义旋转后的矩阵
        int rows = image.length;
        int cols = image[0].length;
        int[][] rotatedImage = new int[cols][rows];

        // 进行图像旋转
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                rotatedImage[j][rows - 1 - i] = image[i][j];
            }
        }

        // 打印旋转后的图像
        for (int i = 0; i < rotatedImage.length; i++) {
            for (int j = 0; j < rotatedImage[i].length; j++) {
                System.out.print(rotatedImage[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

3. 游戏开发

在游戏开发中，二维数组可以用来表示游戏地图或棋盘。例如，在一个简单的棋盘游戏中，可以使用二维数组来存储棋子的位置和状态。

示例：棋盘游戏

假设我们有一个棋盘，其中 0 表示空闲位置，1 表示玩家 1 的棋子，2 表示玩家 2 的棋子。

示例代码

public class ChessBoard {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义棋盘
        int[][] board = {
            {0, 0, 0},
            {0, 0, 0},
            {0, 0, 0}
        };

        // 模拟玩家下棋
        board[0][0] = 1;
        board[1][1] = 2;
        board[2][2] = 1;

        // 打印棋盘
        for (int i = 0; i < board.length; i++) {
            for (int j = 0; j < board[i].length; j++) {
                System.out.print(board[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}