¿Qué significa matriz java? Matrices en Java: definición y creación, inicialización y llenado

Después de esto, la matriz a la que apuntaba este enlace se pierde si no había otros enlaces a él..

El tamaño o longitud de una matriz se puede obtener usando una constante longitud , que se define para cada matriz y devuelve su longitud. Lo hemos usado más de una vez en ejemplos cuando trabajamos con argumentos pasados ​​en la línea de comando.

Puede crear y utilizar matrices de longitud cero (matriz vacía). Por ejemplo:

Es imposible inicializar una matriz de este tipo, ya que simplemente no tiene elementos que puedan inicializarse. Inmediatamente surge la pregunta: ¿por qué diablos necesitan estos arreglos vacíos? ¡Pero son necesarios e incluso muy útiles!

Se acostumbra utilizar una matriz vacía en aquellos lugares del programa donde no se sabe de antemano si habrá elementos o no. Si hay elementos, se devuelve una matriz no vacía, si no hay elementos, una matriz vacía. Un ejemplo sería una matriz de cadenas que se pasa al método main() y contiene argumentos de línea de comando y, si no hay ninguno, se devuelve una matriz vacía.

Una matriz vacía es mejor que nulo, porque no requiere un if separado para el procesamiento. Lo mismo ocurre con las listas y otras colecciones. Es por eso que existen los métodos Collections.emptyList, vacíoSet y vacío.

Inicialización de una matriz

En esta etapa, los elementos de la matriz reciben valores iniciales. Hay varias formas de inicializar elementos de una matriz con valores:

1. Asigne a cada elemento de la matriz un valor específico (esto se puede hacer, por ejemplo, en un bucle, pero antes de eso la matriz ya debe estar declarada y creada)
2. Inicialice una matriz enumerando los valores de sus elementos entre llaves (esto se puede hacer tanto en la etapa de declaración como en la etapa de creación, pero la sintaxis es diferente)

Puede acceder a un elemento de matriz específico por su índice, que empieza desde cero, como ya se ha comentado.

Los índices se pueden especificar mediante cualquier expresión entera excepto el tipo. largo , por ejemplo a , a , a[++i] . El tiempo de ejecución de Java garantiza que los valores de estas expresiones no excedan la longitud de la matriz. Si se produce una salida, el intérprete de Java dejará de ejecutar el programa y mostrará un mensaje en la consola indicando que el índice de la matriz ha superado los límites de su definición ( ArrayIndexOutOfBoundsExcepción).

Veamos un ejemplo del primer método de inicialización:

El segundo método de inicialización se puede implementar de diferentes maneras.

La inicialización de la matriz se puede combinar con la etapa de creación, pero antes de esta operación el array ya debe estar declarado. Por ejemplo:

Antes de crear e inicializar la matriz Arkansas ya ha sido anunciado.

También puede inicializar una matriz en la etapa de declararla usando la siguiente sintaxis:

¡Atención! Esta sintaxis de inicialización de matrices solo funciona cuando se declara una matriz y combina las tres operaciones: declaración, creación e inicialización. Si la matriz ya está declarada, esta sintaxis no se puede utilizar. El compilador arrojará un error. Eso es:

entero Arkansas ; // declaración de matriz
Arkansas = { 1 , 2 } ; // ¡¡¡ERROR!!! creando e inicializando una matriz

Este tipo de acción no funcionará.

También puedes inicializar en la etapa de declaración y de forma un poco diferente:

Aunque esta sintaxis es más larga. Si te diste cuenta, esta sintaxis también es una combinación de las tres operaciones: declaración, creación e inicialización.

Java proporciona una sintaxis que admite matrices anónimas (no están asignadas a variables y, por lo tanto, no tienen nombres). A veces solo necesitas usar una matriz una vez (por ejemplo, pasarla a un método), por lo que no quieres perder tiempo asignándola a una variable, por lo que puedes usar el resultado del operador de inmediato. nuevo. Por ejemplo:

La sintaxis para inicializar matrices usando llaves se llama literal porque se usa un literal de matriz para la inicialización.

Es importante comprender que las matrices literales se crean e inicializan durante la ejecución del programa y no durante la compilación.. Considere el siguiente literal de matriz:

Se compila en código de bytes de Java de esta manera:

Entonces, si necesita colocar una gran cantidad de datos en un programa Java, es mejor no incluirlos directamente en una matriz porque el compilador de Java tendrá que crear una gran cantidad de código de bytes de inicialización de la matriz y luego el intérprete de Java tendrá que ejecutar minuciosamente. todo ese código. En tales casos, es mejor almacenar los datos en un archivo externo y leerlos en el programa mientras se ejecuta.

Sin embargo, el hecho de que Java inicialice la matriz en tiempo de ejecución tiene consecuencias importantes. Esto significa que los elementos de una matriz literal son expresiones arbitrarias evaluadas en tiempo de ejecución, en lugar de expresiones constantes evaluadas por el compilador.. Por ejemplo:

Ahora practiquemos un poco.

El conocido método main() utiliza la capacidad de devolver una matriz de longitud cero si no hay argumentos en la línea de comando, lo que evita el uso de la instrucción if para verificar si hay valores nulos para evitar errores durante la ejecución del programa.

Es decir, podemos utilizar inmediatamente el array en un bucle, aunque siguiendo las reglas para no sobrepasar el índice máximo.

Al comienzo del programa, imprimimos la longitud de la matriz y luego, en el primer ciclo, imprimimos secuencialmente todos los valores de los elementos de la matriz. El segundo bucle hace lo mismo, pero de forma retorcida.

El segundo ejemplo, te saludo, para complacer a tu cerebro, para expandir tu conciencia, no estabas aburrido, sabías lo que podías hacer, pero lo que no debías hacer, y con fines puramente educativos. Quizás en tu tiempo libre puedas descubrir cómo funciona el segundo ciclo.

Este programa genera el siguiente resultado:

En el primer caso, no ingresamos ningún argumento, por lo que terminamos con una matriz de longitud cero, que no se procesó en los bucles porque no cumplía las condiciones de los bucles.

En el segundo caso, pasamos los argumentos en la línea de comando y por lo tanto la matriz se procesó en bucles.

• Tutorial

Creo que pocos de los que se preparan para su primera entrevista, cuando solicitan su primer trabajo como programador (pre)junior, responderán negativamente a esta pregunta. O al menos dudar de la respuesta positiva. Por supuesto, una estructura de datos tan simple con acceso directo al índice, ¡sin trucos! No, en algunos lenguajes como JavaScript o PHP, las matrices, por supuesto, se implementan de una manera muy interesante y, esencialmente, son mucho más que una simple matriz. Pero no se trata de esto, sino de la implementación "tradicional" de matrices en forma de un "área sólida de memoria". En este caso, en base a los índices y el tamaño de un elemento, simplemente se calcula la dirección y se accede al valor correspondiente. ¿Qué tiene de difícil?
Vamos a resolverlo. Por ejemplo, en Java. Pedirle a un solicitante desprevenido que cree una serie de números enteros norte incógnita norte. La persona escribe con confianza algo como:
int g = nuevo int[n][n];
Excelente. Ahora te pedimos que inicialices los elementos de la matriz con algo. Al menos en unidades, al menos como suma de índices. Obtenemos:
para(int i = 0; i< n; i++) { for(int j = 0; j < n; j++) { g[i][j] = i + j; } }
Incluso escriben más a menudo.
para(int i = 0; i< g.length; i++) { for(int j = 0; j < g[i].length; j++) { g[i][j] = i + j; } }
lo cual también es motivo de conversación, pero ahora hablamos de otra cosa. Estamos tratando de descubrir qué sabe una persona y ver cómo piensa. Por lo tanto, llamamos su atención sobre el hecho de que los valores están ubicados simétricamente y le pedimos que ahorre en las iteraciones del bucle. Por supuesto, ¿por qué pasar por todos los valores del índice cuando solo puedes pasar por el triángulo inferior? El sujeto suele asentir fácilmente y, resaltando sabiamente la diagonal principal, escribe cuidadosamente algo como:
para(int i = 0; i< n; i++) { g[i][i] = 2* i; for(int j = 0; j < i; j++) { g[j][i] = g[i][j] = i + j; } }
En lugar de g[i][i] = 2* i;<< 1; и это тоже повод поговорить. Но мы идем дальше и задаем ключевой вопрос: a menudo escrito g[i][i] = i + i; o g[i][i] = yo
¿Cuánto más rápido se ejecutará el programa? norte. El razonamiento habitual es el siguiente: casi el doble de cálculos de índices; casi 2 veces menos cálculos de valores (suma); el mismo número de tareas. Esto significa un 30 por ciento más rápido. Si una persona tiene buenos conocimientos de matemáticas, podrá incluso ver el número exacto de operaciones guardadas y una evaluación más fundamentada de la eficacia de la optimización.

Ha llegado el momento del golpe principal. Ejecutamos ambas versiones del código con un valor suficientemente grande.

(alrededor de varios miles), por ejemplo, así.< n; i++) { for(int j = 0; j < n; j++) { g[i][j] = i + j; } } en = System.nanoTime(); System.out.println("\nOne time " + (en - st)/1000000.d + " msc"); // two st = System.nanoTime(); for(int i = 0; i < n; i++) { g[i][i] = i + i; for(int j = 0; j < i; j++) { g[j][i] = g[i][j] = i + j; } } en = System.nanoTime(); System.out.println("\nTwo time " + (en - st)/1000000.d + " msc"); } }

bajo el spoiler

programa Hora; utilizaWindows;

QueryPerformanceFrequency(res); norte QueryPerformanceCounter(inicio);
para i:=1 a n-1 hacer para j:=1 a n-1 hacer g := i + j;

QueryPerformanceCounter(finalizar);

Me gustaría decir algunas palabras para justificar este método de contratación de entrevistas. Sí, no pruebo el conocimiento de la sintaxis del lenguaje ni el conocimiento de las estructuras de datos. Quizás, en un mercado laboral civilizado, todo esto funcione. Pero en nuestras condiciones de escasez total de personal cualificado, más bien debemos evaluar la idoneidad a largo plazo del solicitante para el trabajo al que se enfrenta. Aquellos. la capacidad de aprender, de avanzar, de comprender, de hacer.
Esto es similar en espíritu a la “entrevista” para reclutar legionarios en la antigua Roma. El futuro guerrero se asustó mucho y observó si se sonrojaba o palidecía. Si palidece, entonces, en una situación estresante, la sangre sale de la cabeza del solicitante y es propenso a una reacción pasiva. Por ejemplo, desmayos. Si el solicitante se sonrojaba, entonces la sangre se le subía a la cabeza. Aquellos. es propenso a acciones activas y a lanzarse a peleas. Éste se consideró adecuado.
Bueno, una última cosa. ¿Por qué les conté a todos sobre esta tarea en lugar de seguir usándola en las entrevistas? Lo que pasa es que los candidatos potenciales ya han “aprendido” esta tarea y tienen que recurrir a otras.
En realidad, presté atención a este efecto precisamente en relación con la tarea real del procesamiento de imágenes. La situación era algo confusa y no entendí de inmediato por qué mis fps cayeron tanto después de la refactorización. En general, probablemente todo el mundo tenga muchos momentos tan maravillosos.

Hasta ahora, la versión líder es que la culpa es de la memoria caché del procesador. Aquellos. El acceso secuencial en la primera opción funciona dentro de un hash, que se actualiza cuando se avanza más allá de un cierto límite. Al acceder por columnas, el hash se ve obligado a actualizarse constantemente y esto lleva mucho tiempo. Veamos esta versión en su forma más pura. Creemos una matriz y comparemos qué es más rápido: ¿procesar todos los elementos en una fila o procesar los elementos de la matriz con un número aleatorio la misma cantidad de veces? Este programa es ideone.com/tMaR2S. Para 100.000 elementos de matriz, el acceso aleatorio suele ser notablemente más rápido. ¿Qué quiere decir esto?
Aquí me señalaron con razón (Big_Lebowski) que reorganizar los bucles cambia los resultados a favor de la opción secuencial. Para la pureza del experimento, tuve que configurar un ciclo de calentamiento. Al mismo tiempo, hice varias repeticiones para obtener el tiempo de operación promedio como recomendó Leventov. Resultó así ideone.com/yN1H4g. Aquellos. El acceso aleatorio a elementos de una matriz grande es aproximadamente un 10 % más lento que el acceso secuencial. Quizás el caché realmente desempeñe algún papel. Sin embargo, en la situación original, el rendimiento disminuyó significativamente. Entonces hay algo más.

Poco a poco, se está convirtiendo en líder la versión sobre acciones adicionales al pasar de una fila de una matriz a otra. Y eso es correcto. Queda por descubrir qué está sucediendo exactamente allí.

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matrices(arrays) _ son conjuntos ordenados de elementos del mismo tipo. Los elementos de una matriz pueden ser objetos de tipos simples y de referencia, incluidos Números y referencias a otras matrices. Las matrices en sí mismas son objetos y

heredar la clase Objeto. Anuncio

int ia = nuevo int;

Define una matriz denominada ia que inicialmente apunta a un conjunto de tres elementos de tipo int.

La declaración de matriz no indica su dimensión. El número de elementos de la matriz se especifica cuando se crea usando el nuevo operador. La longitud de la matriz se fija en el momento de la creación y no se puede cambiar más adelante. Sin embargo, variable tipo de matriz (en nuestro ejemplo, ia) se puede asignar una nueva matriz con una dimensión diferente en cualquier momento.

Se accede a los elementos de la matriz mediante los valores de sus números de índice.

El primer elemento de la matriz tiene un índice de cero (0) y el último tiene una longitud de 1. Se accede a un elemento de la matriz especificando el nombre de la matriz y el valor del índice, entre corchetes, [ y ]. en el ejemplo anterior, el primer elemento de la matriz ia será ia y el último elemento será ia. Siempre que se accede a un elemento de matriz mediante índice, el tiempo de ejecución de Java comprueba si el valor del índice está dentro de los límites aceptables y genera una excepción de tipo ArraylndexOutOfBoundsException si el resultado de la comprobación es falso. 6 La expresión del índice debe ser de tipo int; esto es lo único que limita el número máximo de elementos de la matriz.

La longitud de una matriz se puede determinar fácilmente utilizando el campo de longitud del objeto de la matriz (que se proporciona implícitamente con los atributos público y final). A continuación se muestra el código actualizado del ejemplo anterior, que prevé la ejecución de un bucle que garantiza que el contenido de cada elemento de la matriz ia se muestre en la pantalla:

para (int i = o; i< ia.length; i++)

system.out.println(i + ": " + ia[i]);

Una matriz de longitud cero (es decir, una que no tiene elementos) generalmente se llama vacío. Tenga en cuenta que una referencia de matriz nula y una referencia de matriz vacía son dos cosas completamente diferentes. Una matriz vacía es una matriz real que simplemente no tiene elementos. Una matriz vacía proporciona una alternativa conveniente a null al regresar de un método. Si un método es capaz de devolver un valor nulo, el código de la aplicación que llama al método debe comparar el valor devuelto con un valor nulo antes de continuar con las operaciones restantes. Si el método devuelve una matriz (posiblemente vacía), no se necesitan comprobaciones adicionales, por supuesto, aparte de las relativas a la longitud de la matriz, que deben realizarse en cualquier caso.

También se permite otra forma de declaración de matriz, en la que los corchetes se especifican después del identificador de la matriz y no después del nombre de su tipo:

int ia = nuevo int;

La primera sintaxis, sin embargo, se considera preferible porque hace que la declaración de tipo sea más compacta.

Modificadores en declaraciones de matriz

Reglas para usar ciertas matrices en declaraciones modificadores son comunes y dependen sólo de la categoría a la que pertenece la matriz: campos o variables locales. Hay una cosa que es importante recordar: los modificadores se aplican a la matriz en sí, pero no a sus elementos individuales. Si el atributo final se especifica en una declaración de matriz, esto sólo significa que la referencia a la matriz no se puede cambiar después de su creación, pero de ninguna manera prohíbe la posibilidad de cambiar el contenido de los elementos individuales de la matriz. El lenguaje no le permite especificar ningún modificador (por ejemplo, final o final) para los elementos de la matriz.

matrices multidimensionales

Java admite la capacidad de declarar matrices multidimensionales(matrices multidimensionales) (es decir, matrices cuyos elementos son otras matrices), el código que implica declarar una matriz bidimensional y mostrar el contenido de sus elementos en la pantalla podría verse, por ejemplo, así:

tapete flotante = nuevo flotador;

setupMatrix(alfombra);

para (int y = o; y< mat.length; у++) {

para (int x = o; x< mat[y].length; х++)

system.out.print(mat[y][x] + " ");

sistema.out.println();

Al crear una matriz, se debe especificar al menos su primera dimensión "más a la izquierda". Es posible que no se especifiquen otras dimensiones; en este caso, deberán determinarse más adelante. Especificar todas las dimensiones a la vez en el nuevo operador es la forma más concisa de crear una matriz, evitando la necesidad de utilizar nuevos operadores adicionales. La expresión anterior para declarar y crear la matriz mat es equivalente al siguiente fragmento de código:

tapete flotante = nuevo flotador;

para (int y = o; y< mat.length; у++)

mat[y] = nuevo flotador;

Esta forma de declaración tiene la ventaja de que, además de obtener matrices con las mismas dimensiones (digamos, 4 x 4), le permite construir matrices de diferentes dimensiones necesarias para almacenar ciertas secuencias de datos.

Inicializando matrices

Cuando se crea una matriz, cada elemento recibe un valor predeterminado según el tipo de matriz: cero (0) para tipos numéricos, '\u0000′_ para caracteres, falso para booleanos y nulo para tipos de referencia. Al declarar una matriz de un tipo de referencia, en realidad estamos definiendo una matriz temporario este tipo. Considere el siguiente fragmento de código:

Atributos = nuevo Atributo;

para (int i = o; i< attrs.length; i++)

atributos[i] = nuevo atributo(nombres[i], valores[i]);

Después de ejecutar la primera expresión que contiene el nuevo operador, la variable attrs tendrá una referencia a una matriz de 12 variables que se inicializan en nulo. Los objetos Attr solo se crearán a medida que avanza el ciclo.

Una matriz se puede inicializar (al mismo tiempo que su declaración) mediante una construcción entre llaves que enumera los valores iniciales de sus elementos:

Peligros de cadena = ("Leones", "Tigres", "Osos");

El siguiente fragmento de código dará el mismo resultado:

Peligros de cadena = nueva cadena; peligros = "Leones";

peligros = "Tigres";

peligros = "Osos";

El primer formulario, que especifica una lista de inicializadores entre llaves, no requiere el uso explícito del nuevo operador: el sistema de ejecución lo llama indirectamente. La longitud de la matriz en este caso está determinada por el número de valores del inicializador. También es posible especificar explícitamente el nuevo operador, pero la dimensión aún debe omitirse como antes, ya que está determinada por el sistema de ejecución:

Peligros de cadena = new String("Leones", "Tigres", "Osos");

Esta forma de declaración e inicialización de una matriz se puede utilizar en cualquier parte del código, por ejemplo en una expresión de llamada a un método:

printStringsCnew String ("uno", "dos", "tres" ));

Una matriz sin título creada de esta manera se llama anónimo(anónimo).

Las matrices de matrices se pueden inicializar mediante secuencias anidadas de valores iniciales. A continuación se muestra un ejemplo de cómo declarar una matriz que contiene las primeras filas del llamado el triangulo de pascal donde cada fila se describe mediante su propia matriz de valores.

int pascalesTriángulo = (

{ 1, 4, 6, 4, 1 },

Los índices de matrices multidimensionales están en orden de exterior a interior. Entonces, por ejemplo, pascalesTriangle; //inicializamos la matriz

matrizint[ 0] = 1 ; //le damos al primer elemento del array el valor 1

matrizint[ 1] = 2 ; //segundo valor 2

matrizint[ 6] = 7 ; //los valores restantes del array que usamos

//ningún valor especificado será 0 por defecto

//corresponde al valor entre corchetes durante la inicialización.

para (int i = 0 ; i< intArray.length ; i++ ) {

para (int i = 0 ; i< intArray.length ; i++ ) {

matrizint[i] = 45; //cada elemento de la matriz se puede cambiar

Resultado de ejecutar el código:

hemos revisado matrices unidimensionales en Java. Ahora le toca el turno a los bidimensionales.

Como habrás adivinado, una matriz bidimensional es una matriz de matrices. No hay necesidad de asustarse. Todo es mucho más sencillo de lo que parece.

int twoDim = new int: así es como se puede declarar una matriz bidimensional con una dimensión de 4 por 4. Habrá 4 elementos verticalmente y 4 horizontalmente. Establecer un valor para una matriz de este tipo es tan simple como para una unidimensional: twoDim = 3. Esta entrada significará que hemos asignado nuestro elemento de matriz, que se encuentra en la segunda fila (el índice comienza en 0) y la tercera columna. . En la imagen se verá así:

Por cierto, aquí hay un ejemplo de código:

Los arreglos multidimensionales pueden tener cualquier número de dimensiones. Declararlos, inicializarlos y trabajar con ellos es idéntico a las matrices unidimensionales. Si aprende a trabajar con matrices unidimensionales y bidimensionales, no habrá problemas con las tridimensionales y superiores.

Otro ejemplo. Más precisamente, una tarea. Quiero que pienses y escribas una aplicación que imprima números en este orden:

Sugerencia: System.out.println(); - imprime en una nueva línea, mientras que: System.out.print() - imprime en la misma línea.

Antes de mirar la solución, intente escribirla usted mismo. Esto realmente refuerza el material cubierto.

Para aquellos que no lo dominan, les ofrezco una solución. No te enojes. La programación requiere tiempo y paciencia.

clase pública FormatMatrixPrint (

tamaño entero = 5;

Este operador crea una matriz de 100 números enteros. Los elementos de esta matriz están numerados del 0 al 99 (no del 1 al 100). Una vez creada, la matriz se puede completar, por ejemplo, mediante un bucle.

Tenga en cuenta que en este caso no es necesario utilizar el nuevo operador. Además, incluso puede inicializar una matriz sin nombre: new int (16, 19, 23, 29, 31, 37) Esta expresión asigna memoria para una nueva matriz y la llena con los números especificados entre llaves. En este caso, se calcula su número y, en consecuencia, se determina el tamaño de la matriz. Esta construcción sintáctica es conveniente para reinicializar una matriz sin crear una nueva variable. Por ejemplo, la expresión SmallPrimes = new int (17, 19, 23, 29, 31, 37);