Einführung in 3D-Arrays in Java

Bevor wir 3D-Arrays in Java verstehen, sollten wir wissen, was das Array ist und warum es in Programmiersprachen verwendet wird. Arrays sind im Grunde genommen eine Gruppe ähnlicher Wertetypen, auf die mit demselben Namen verwiesen wird. Mit ähnlichem Typ meinen wir die Werte desselben Datentyps. Stellen Sie sich eine Situation vor, in der die Namen aller Schüler einer Klasse gespeichert werden sollen. Da der Name des Schülers vom Datentyp String ist, wäre es jedoch falsch, den Namen jedes Schülers in einer anderen Variablen zu speichern, da er nicht nur viel Platz einnimmt, sondern auch in einem Programm Verwirrung stiftet, indem er fast den gleichen Wert erhöht Zeilen von Code. Um mit solchen Situationen umzugehen, werden Arrays verwendet. Der Programmierer kann ein Array von Student_names erstellen und dessen Größe zum Zeitpunkt der Array-Objekterstellung angeben. Auf diese Weise müsste der Variablenname nicht für jeden Schülernamen angegeben werden, und wann immer die Werte aktualisiert, eingefügt und abgerufen werden sollen, können Indizes dieses Arrays verwendet werden.

In Java wird eine Array-Variable ähnlich wie die anderen Variablen mit () -Zeichen nach ihrem Datentyp deklariert. Die Array-Größe muss zum Zeitpunkt der Array-Erstellung definiert werden und bleibt konstant. Auf Array-Elemente wird über die numerischen Indizes zugegriffen, wobei das erste Element bei 0 Indizes gespeichert wird. Grundsätzlich gibt es in Java zwei Arten von Arrays, nämlich eindimensionale und mehrdimensionale Arrays. 3D-Arrays fallen unter die Kategorie der mehrdimensionalen Arrays. Mehrdimensionale Arrays in einfachen Worten können als Array von Arrays definiert werden, und 3D-Arrays sind ein Array von 2D-Arrays. 3D ist eine komplexe Form mehrdimensionaler Arrays. Stellen Sie sich ein Szenario mit Wohnungen in einem Gebäude vor. Angenommen, es gibt 10 Etagen in der Wohnung und jede Etage hat 5 Wohnungen und jede Wohnung hat 3 Zimmer. Um diese Daten bei der Programmierung zu verarbeiten, werden 3D-Arrays verwendet.

Wie werden 3D-Arrays in Java definiert?

Java verwendet eine sehr einfache Methode, um die Arrays zu definieren. Eckige Klammern ('()') definieren das Array-Objekt nach dem Datentyp des Arrays. Man muss die Größe zum Zeitpunkt der Deklaration des Arrays definieren. 3D-Arrays werden mit drei Klammern definiert. Nachfolgend finden Sie die Syntax zum Definieren der 3D-Arrays in Java:

Data_type array_name( ) ( ) ( ) = new array_name(a)(b)(c);

  • Hier data_type: Datentyp der Elemente, die im Array gespeichert werden. array_name: Name des Arrays
  • new: Schlüsselwort zum Erstellen eines Objekts in Java
  • a, b, c: Enthält die numerischen Werte für die verschiedenen Dimensionen.

Syntax:

int ( ) ( ) ( ) arr = new int (10)(4)(3);

Im obigen Beispiel kann das Array 'arr' maximal 10x4x3 = 120 Elemente speichern.

Wie erstelle ich 3D-Arrays und füge Werte in sie in Java ein?

Das Erstellen von 3D-Arrays in Java ist so einfach wie das Erstellen von 1D- und 2D-Arrays. Wie oben erwähnt, ist es wichtig, die Größe eines Arrays zum Zeitpunkt der Deklaration zu definieren. Das Erstellen von 3D-Arrays umfasst einen weiteren Schritt zum Übergeben / Eingeben von Werten in Form eines Arrays aus 2D-Arrays. Wir können die Größe eines Arrays definieren und die Werte danach einfügen / eingeben oder die Werte direkt in ein Array übergeben. Die Art und Weise des in 3D-Arrays definierten Werts ist im Folgenden angegeben:

Syntax

data_type()()() arr_name =
(
(
(Array1Row1Col1, Array1Row1Col2, ….),
(Array1Row2Col1, Array1Row2Col2, ….)
),
(
(Array2Row1Col1, Array2Row1Col2, ….),
(Array2Row2Col1, Array2Row2Col2, ….)
)
)

Code

int num_array ( ) ( ) ( ) = (
(
(10, 20, 99),
(30, 40, 88)
),
(
(50, 60, 77),
(80, 70, 66)
),
);

Arrays befinden sich innerhalb eines Arrays und werden daher als Array von 2D-Arrays bezeichnet. Im obigen Beispiel gibt es, wenn wir es klar sehen, zwei 2D-Arrays von Zahlen und dieses 2D.

Wie initialisiere ich Elemente von 3D-Arrays in Java?

Wie oben erwähnt, empfiehlt es sich, das gesamte Array auf einmal zu initialisieren, wenn Sie mit 3D-Arrays arbeiten, da dies die Gefahr von Verwechslungen bei der zukünftigen Programmierung verringert. Es kann jedoch auch jeweils ein Wert in einem Array zugewiesen werden. Dies kann wie folgt erfolgen:

Syntax:

int employee_arr( ) ( ) ( ) = new int (10)(3)(3);
employee_arr(0)(0)(0) = 100; // it will assign value 100 at very first element of employee_arr employee_arr(0)(0)(1) = 200; // it will assign value 200 at second element of employee_arr employee_arr(0)(0)(2) = 300; // it will assign value 100 at third element of employee_arr

Der obige Ansatz ist mühsam und wird nicht als guter Ansatz angesehen, da er viel Platz einnimmt und die Codezeilen vergrößert. Es gibt auch einen Ansatz, bei dem die Schleifen verwendet werden, die beim Arbeiten mit 3D-Arrays als bewährte Methode angesehen werden.

Syntax:

int Student_arr ( ) ( ) ( ) = new arr (2) (3) (4); int x, y, z, value;
for(x = 0; x< 2; x++) (
for(y = 0; y< 3; y++) (
for(z = 0; z< 4; z++) (
Student_arr(x)(y)(z) = value; value= value*2;
)
)
)

Im obigen Beispiel werden alle Array-Elemente mit den Schleifen eingefügt, in denen x = no ist. Anzahl der Tabellen, y = Gesamtzahl der Zeilen und z = Gesamtzahl der Spalten in einem 3D-Array mit dem Namen Student_arr.

Zugriff auf Elemente von 3D-Arrays in Java

In Java können wir jedoch auf das einzelne Element des Arrays zugreifen, indem wir die Indizes verwenden, da wir sie mit Indizes initialisiert haben, die den folgenden ähnlich sind:

Syntax:

int arr ( ) ( ) ( ) = new arr (3) (3) (3);
// Accessing the array elements of 3D arrays in Java using indices

Syntax:

System.out.println(“The first element of array is” + arr(0)(0)(0));

In der obigen Syntax wird das Element am (0) (0) (0) -Index des Arrays 'arr' abgerufen. Wenn jedoch normalerweise alle Elemente eines Arrays abgerufen werden sollen, wird dieser Ansatz nicht befolgt und die Elemente werden abgerufen Zugriff über Schleifen, da alle Elemente gleichzeitig abgerufen werden. Beim Zugriff auf Elemente über Schleifen werden 3 Schleifen verwendet, in denen die erste Schleife die Gesamtzahl der Tabellen definiert und die zweite Schleife die Zeilen und die dritte Schleife die Spalten wie folgt definiert:

Code:

class Student(
public static void main(String() args) (
// student_arr is the name of 3d array int()()() student_arr= (
(
(10, 20, 30),
(20, 30, 40)
),
(
(40, 50, 60),
(10, 70, 80),
)
);
// for loop to iterate through each element of 3D array for (tables = 0; tables<2; tables++)
(
for (rows= 0; rows <2; rows++)
(
for (columns= 0; columns<3; columns++)
(
System.out.print("student_arr(" +tables+ ")(" +rows+ ")(" +columns+ ") = "
+student_arr(tables)(rows)(columns)+ "\t");
)
System.out.println();
)
System.out.println();
)
)

Ausgabe:

student_arr (0) (0) (0) = 10student_arr (0) (0) (1) = 20student_arr (0) (0) (2) = 30
student_arr (0) (1) (0) = 20student_arr (0) (1) (1) = 30student_arr (0) (1) (2) = 40
student_arr (1) (0) (0) = 40student_arr (1) (0) (1) = 50student_arr (1) (0) (2) = 60
student_arr (1) (1) (0) = 10student_arr (1) (1) (1) = 70student_arr (1) (1) (2) = 80

So entfernen Sie Elemente von 3D-Arrays in Java?

  • Das Entfernen von Elementen in 3D-Arrays in Java ist einfach und ähnelt dem Initialisieren. Die Array-Klasse bietet keine direkte Methode zum Hinzufügen oder Löschen eines Elements zu den Arrays. Da die Größe des Arrays nicht dynamisch vergrößert oder verkleinert werden kann, wird eine einfache Programmierlogik angewendet, um diese Aufgabe auszuführen. Wir können einfach 3 Schleifen verwenden, um das gesamte Array zu durchlaufen, indem wir den Index angeben, an dem das Element entfernt werden soll. Wir können ein neues Array erstellen oder das ursprüngliche Array kopieren, wobei das zu entfernende Element verbleibt.
  • Durch diesen Vorgang wird das Entfernen und Aktualisieren von Elementen im 3D-Array selten genutzt. Stattdessen wird ArrayList in solchen Fällen verwendet, da es verschiedene Funktionen zum direkten Entfernen von Elementen bietet. In ArrayList wird die Methode 'remove ()' verwendet, um Elemente am angegebenen Index in einer ArrayList zu entfernen. Wenn sich wiederholende Werte in einem Array vorhanden sind und das erste Vorkommen in dem Array, das wir verwenden können, entfernt werden soll, verwendet die ArrayUtils.removeElement-Methode (Array, Element) für dasselbe Array zwei Argumente, dh das gesamte Array und das zu verwendende Element von ihm entfernt werden.

So aktualisieren Sie Elemente

Daher gibt es keine Methode zum Aktualisieren von Elementen in einem 3D-Array. Eine gewisse Programmierlogik wird angewendet, um die Elemente zu modifizieren, wie das Entfernen der Elemente durch Durchlaufen des gesamten Arrays unter Verwendung von 3 Schleifen und Ausführen der Modifikation entweder am bestimmten Index oder im gesamten Array. Für solch eine komplexe Aufgabe wird diese Verarbeitung nicht durch 3D-Arrays bevorzugt und erfolgt unter Verwendung der Auflistung ArrayList. In ArrayList wird mit set (int index, E element) das Element in einem Array dynamisch geändert oder aktualisiert. Es werden 2 Argumente benötigt, dh der Index und das Element mit dem geänderten und aktualisierten Wert.

Fazit

Wie oben erwähnt, wie man mit 3D-Arrays in Java arbeitet. Das Arbeiten mit mehrdimensionalen Arrays in Java ist für die neuen Programmierer etwas schwierig, da es verschiedene Schleifen umfasst. Wenn Sie es jedoch schrittweise verstehen und die Grundregeln bei der Arbeit mit Arrays berücksichtigen, können Sie es einfacher machen, daran zu arbeiten.

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Dies ist eine Anleitung zu 3D-Arrays in Java. Hier wird erläutert, wie Arrays erstellt, ein Wert eingefügt, darauf zugegriffen, entfernt und aktualisiert wird. Sie können auch unsere anderen verwandten Artikel durchgehen, um mehr zu erfahren.

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