在Java中复制一个二维数组

Question

我有一个名为matrix的int类型二维数组，我想将其复制到方法中的本地变量中以便于编辑。

最好的复制方式是什么，我遇到了一些问题。

例如：

    int [][] myInt;
    for(int i = 0; i< matrix.length; i++){
        for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++){
            myInt[i][j] = matrix[i][j];
        }
    }

    //do some stuff here
    return true;
}

- roberto duran

Answer 1

有两种好的方法可以复制数组，一种是使用clone，另一种是使用System.arraycopy()。

以下是在2D情况下如何使用clone：

int [][] myInt = new int[matrix.length][];
for(int i = 0; i < matrix.length; i++)
    myInt[i] = matrix[i].clone();

使用System.arraycopy()时，您需要：

int [][] myInt = new int[matrix.length][];
for(int i = 0; i < matrix.length; i++)
{
  int[] aMatrix = matrix[i];
  int   aLength = aMatrix.length;
  myInt[i] = new int[aLength];
  System.arraycopy(aMatrix, 0, myInt[i], 0, aLength);
}

我没有基准测试，但我可以拿出我的个人经验来打赌，它们比自己做更快且失误更少。特别是，System.arraycopy() 它是使用本地代码实现的。

- NawaMan

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Arrays.copyOf()也可以使用。 - Pete Kirkham

皮特是正确的。但Arrays.copyOf()使用System.arraycopy()，因为假设结果的长度可能与原始长度不同而增加了开销。在这种情况下，我们确定结果的大小，因此使用clone()和System.arraycopy()更有效率，因为它们是本地化的。尽管如此，也可以使用Arrays.copyOf()。 - NawaMan

@PeteKirkham Arrays.copyOf() 不会深复制一个二维矩阵。它只是引用相同的第二维数组。 - Sachin Verma

@SachinVerma 是的。与第二个示例中的新建和arraycopy不同，您可以进行一个库调用来完成两者。 - Pete Kirkham

Answer 2

在Java 8中可以使用流来复制2D数组。

@Test
public void testCopy2DArray() {
   int[][] data = {{1, 2}, {3, 4}};
   int[][] dataCopy = Arrays.stream(data)
             .map((int[] row) -> row.clone())
             .toArray((int length) -> new int[length][]);

   assertNotSame(data, dataCopy);
   assertNotSame(data[0], dataCopy[0]);
   assertNotSame(data[1], dataCopy[1]);

   dataCopy[0][1] = 5;
   assertEquals(2, data[0][1]);
   assertEquals(5, dataCopy[0][1]);
}

- NickF

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将所有的lambda表达式折叠成方法引用：Arrays.stream(data).map(int[]::clone).toArray(int[][]::new); 但请注意，对于巨大的数组，本机的 System.arraycopy 应该更快（可能？），除非你将流并行化。 - NIA

@NIA clone() 在 Oracle JVM 上的速度与 System.arraycopy() 几乎相同：两者都是本地方法。你的代码是我在所有答案和评论中看到的最好的。 - WestCoastProjects

Answer 3

您没有初始化本地的二维数组。

int[][] myInt = new int[matrix.length][];
for(int i = 0; i < matrix.length; i++)
{
  myInt[i] = new int[matrix[i].length];
  for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++)
  {
    myInt[i][j] = matrix[i][j];
  }
}

- Amarghosh

Answer 4

如果数据量很大，你应该考虑使用适当的线性代数库，比如colt或者nd4j。如果数组不是单维的，System.arraycopy可能只会稍微快一点。否则，它无法像numpy或R一样将整个数据作为一个单元进行复制并重塑。

- WestCoastProjects

Answer 5

你也可以像这样编写代码 myInt = matrix.clone();

- valli

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将会创建一个矩阵，其中行数组与原始矩阵共享。 - Pete Kirkham