Java 中的锯齿数组

Java 中的锯齿数组是数组的集合，其中每个数组可能包含不同数量的元素。相比之下，二维数组要求所有行和列具有相同的长度。

锯齿数组也称为“不规则数组”或“异形数组”。可以通过在声明中指定每个数组的大小来创建它们。例如，一个有三行的锯齿数组，第一行可以有三个元素，第二行有两个元素，第三行有四个元素。

锯齿数组示例

一个有三行的锯齿数组，第一行可以有三个元素，第二行有两个元素，第三行有四个元素。

锯齿数组的声明和初始化

在 Java 中，可以使用以下语法声明和初始化锯齿数组：

语法

在这里，datatype 是数组中元素的数据类型，numRows 是锯齿数组中的行数，numColumns1、numColumns2、...、numColumnsN 是每行的列数。用户应该知道，每行的列数是灵活的。

第一行创建一个包含 numRows 行的数组的数组。默认情况下，每一行都初始化为 null。

后续行初始化锯齿数组的每一行。为锯齿数组的相应行创建一个包含 numColumns 个元素的新一维数组并将其分配给它。

初始化锯齿数组的方法

除了如上一个答案所示的标准声明和初始化锯齿数组的方法外，还有几种其他方法可以在 Java 中初始化锯齿数组。

1. 使用数组字面量

我们可以直接使用数组字面量来初始化锯齿数组元素，如下所示：

在这里，我们创建了一个有三行的锯齿数组，其中第一行有两个元素，第二行有三个元素，第三行有四个元素。

输出

1 2 3
4 5
6 7 8 9

2. 使用嵌套循环

当元素需要以编程方式生成时，我们还可以使用嵌套循环来初始化锯齿数组元素。采用这种方法可能很有益。

在这里，我们设计了一个有三行的锯齿数组，第一行包含一个元素，第二行包含两个元素，第三行包含三个元素。使用简单的公式，嵌套循环生成锯齿数组中的元素。

输出

1
2 3
4 5 6
7 8 9 10

3. 使用 Java 8 Stream API

使用 Java 8 Stream API，您可以使用 Arrays.stream 和 toArray 方法在一行中创建和初始化锯齿数组，如下所示：

在这里，我们创建了一个有三行的锯齿数组，第一行有两列，第二行有三列，第三行有四列。Arrays.stream 方法将每个一维数组转换为整数流，然后 toArray 方法将流收集到一个锯齿数组中。

输出

1 2 3
4 5
6 7 8 9

4. 动态锯齿数组

在 Java 中，我们可以通过创建一个数组的数组来创建动态锯齿数组，其中每个子数组代表二维数组中的一行。然后，我们可以为每个子数组分配内存来指定其列数。

输出

Enter the number of sub-arrays: 3
Enter the size of sub-array 1: 2
Enter the element at index 0 of sub-array 1: 1
Enter the element at index 1 of sub-array 1: 2
Enter the size of sub-array 2: 3
Enter the element at index 0 of sub-array 2: 3
Enter the element at index 1 of sub-array 2: 4
Enter the element at index 2 of sub-array 2: 5
Enter the size of sub-array 3: 1
Enter the element at index 0 of sub-array 3: 6
The jagged array is:
1 2
3 4 5
6

锯齿数组的优点

与具有固定大小的多维数组相比，锯齿数组有几个优点。

1. 内存效率：锯齿数组比多维数组更节省内存，因为它们只为所需的元素分配内存。在具有固定大小的多维数组中，即使某些元素未使用，也会分配所有内存。
2. 灵活性：锯齿数组比多维数组更灵活，因为每行的长度可以不同。锯齿数组能够表示非矩形或不规则的数据结构。
3. 易于初始化：锯齿数组易于初始化，因为您可以单独指定每行的大小。锯齿数组适用于存储大小可变或动态生成的数据。
4. 增强的性能：在某些情况下，锯齿数组可以提供增强的性能，例如当您需要独立地对每一行执行操作时，或者当您需要动态添加或删除行时。
5. 更自然的数据表示：在某些情况下，锯齿数组可能比矩形数组更自然地表示数据。例如，在处理不规则形状的数据（如地理地图）时，锯齿数组可能是表示数据的更直观的方式。
6. 更易于操作：锯齿数组比矩形数组更容易操作，因为它们允许直接访问单个元素。对于矩形数组，您可能需要使用更复杂的索引或切片操作来访问数据的子集。

锯齿数组与多维数组有何不同？

锯齿数组与多维数组不同。锯齿数组与多维数组之间存在一些差异，这些差异在下表中有所描述。

锯齿数组选择题

1. Java 中的锯齿数组是什么？

1. 每行具有相同列数的多维数组
2. 一个整数一维数组
3. 一个数组的数组，其中每个子数组的长度可以不同
4. 预先为所有元素分配内存的数组

2. 以下代码的输出是什么？

1. 3
2. 4
3. 5
4. 6

3. 以下哪项正确声明了 Java 中具有 3 行的锯齿数组？

1. int jagged[][] = new int[][3];
2. int jagged[][] = new int[3][];
3. int jagged[][] = new int[3][3];
4. int jagged[] = new int[3][];

4. 关于锯齿数组，哪个陈述是正确的？

1. 所有行必须具有相同的列数
2. 每个子数组的长度可以不同
3. Java 不支持锯齿数组
4. 锯齿数组必须是正方形的

5. 此代码的输出是什么？

1. 2
2. 3
3. 5
4. 编译错误