Java动态2D矩阵

Question

我希望创建一个动态的2D矩阵，行数和列数未知。通过逐个添加元素来填充它。例如，第一次按钮点击 = M [1] [1]（此时，矩阵仅包含此元素），然后是M [1] [2]，[1] [3]....等等。

- guts

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可能是在Java中创建动态2D矩阵的重复问题。 - trashgod

Answer 1

使用集合来实现这个功能。例如：

List<List<Integer>> dynamic2D = new ArrayList<List<Integer>>();

dynamic2D.add(new ArrayList<Integer>());
dynamic2D.add(new ArrayList<Integer>());
dynamic2D.add(new ArrayList<Integer>());

dynamic2D.get(0).add(5);
dynamic2D.get(0).add(6);
dynamic2D.get(0).add(7);

System.out.println(dynamic2D.get(0).get(0)); // 5
System.out.println(dynamic2D.get(0).get(1)); // 6
System.out.println(dynamic2D.get(0).get(2)); // 7

- lukastymo

Answer 2

以下是考虑保持2D数组处理速度的一种选项。它从一个固定大小的int [][]数组开始，并在必要时才增长：

public class DynamicMatrix2D {
    private int[][] matrix = new int[5][5];

    public void set(int x, int y, int value) {
        if (x >= matrix.length) {
            int[][] tmp = matrix;
            matrix = new int[x + 1][];
            System.arraycopy(tmp, 0, matrix, 0, tmp.length);
            for (int i = x; i < x + 1; i++) {
                matrix[i] = new int[y];
            }
        }

        if (y >= matrix[x].length) {
            int[] tmp = matrix[x];
            matrix[x] = new int[y + 1];
            System.arraycopy(tmp, 0, matrix[x], 0, tmp.length);
        }

        matrix[x][y] = value;
    }

    public int get(int x, int y) {
        return x >= matrix.length || y >= matrix[x].length ? 0 : matrix[x][y];
    }

    public static void main(String[] args) {
        DynamicMatrix2D matrix2d = new DynamicMatrix2D();

        matrix2d.set(1, 1, 1);     // set (1, 1) to 1
        matrix2d.set(10, 10, 2);   // set (10, 10) to 2
        matrix2d.set(100, 100, 3); // set (100, 100) to 3

        System.out.println(matrix2d.get(1, 1));     // outputs 1
        System.out.println(matrix2d.get(10, 10));   // outputs 2
        System.out.println(matrix2d.get(100, 100)); // outputs 3 
    }
}

- WhiteFang34

Answer 3

你可以采用以下三种方法之一来解决问题：

1. 使用哈希映射将点映射到按钮状态，并将最大行数和列数存储在单独的变量中；或者，你可以

2. 使用树，为每一行添加一个节点，并向相应的行节点添加节点以表示矩阵条目。

3. 你还可以使用有序的动态列表（数组列表、链接列表等）来存储整数，其中每个整数的前n位可以存储行，接下来的n位可以存储列，其余的位可以存储与按钮状态相关的任何数据。然而，n的大小取决于你的最大行数和列数的范围。当从列表中检索元素时，请使用位运算符提取相关数据。

如果使用数组列表，则分配的内存量最少为（3），但否则，由于数据结构的性质，每个条目在添加额外元素时都将有一些额外的数据与之关联。使用（1）进行搜索将是最快的；（2）和（3）都应该表现出O（log（n））的搜索时间，但我认为（3）由于数据局部性而会显着更快。对于方法（1）和（2），添加和删除元素将使用（1）最快；使用方法（3）添加或删除元素所需的时间取决于列表的实现。

我相信还有很多其他可以使用的结构，我没有在此列出，但您可能需要注意的是，如果您可以保证行数和列数保持在合理范围内，则使用静态数据结构确实可以加快速度。

- void-pointer