从数组创建二维矩阵（java）

Question

我应该编写一个从数组创建二维矩阵的方法，例如： ({1, 2, 3, 4}, 3) 应该返回矩阵 {{1, 2, 3}, {4}}

public class Matrix {
  public static int[][]toM(int[] array, int a) {
    int[][]matrix = new int [(array.length + a- 1)/ a][a];
    for (int i = 0; i < array.length; i++){
      int value = array[i];
      value = value++;
      for (int row = 0; row < (array.length + a- 1)/a; row++) {
        for (int col = 0; col < a; col++) {
          matrix[row][col]= value++;
        }
      } 
    }
    return matrix;
  }
}

a 是每行中的元素数量。如果我的输入是 int[] array = {1,2,3,4} 且 int n =3，我应该如何获得 [[1, 2, 3], [4]] ？我得到 [[4, 5, 6], [7, 8, 9]]？

Answer 1

您的代码有点偏离基础，无法轻松修复。对于初学者来说，三层嵌套循环是完全没有必要的；另外，您不会通过编写 value++ 来获取数组元素（也许您对使用 *ptr++ 遍历数组的 C 约定感到困惑）。从首要原则重新开始。

我假设这是家庭作业，所以我不会只为你写它。但这是基本轮廓。结果元素的数量取决于输入数组而不是输出矩阵的维度，因此您的算法应该循环输入元素。对于每个元素，其索引 i 的一些基本数学运算将告诉您它在输出矩阵中的位置（row 和 col）。将array[i]分配给matrix[row][col]。

为了获得奖励积分，请注意最后一行通常比其他行短。分配 matrix = new int [...][a] 将产生 [[1, 2, 3], [4, 0, 0]] 而不是指定的要求。通过仅分配外部数组数组（matrix = new int [...][]）并单独分配每个子数组（使用模算术创建最后一行的特殊情况）来解决此问题。

Answer 2

我认为这样的东西更具可读性：

static int[][] transform(int[] arr, int N) {
    int M = (arr.length + N - 1) / N;
    int[][] mat = new int[M][];
    int start = 0;
    for (int r = 0; r < M; r++) {
        int L = Math.min(N, arr.length - start);
        mat[r] = java.util.Arrays.copyOfRange(arr, start, start + L);
        start += L;
    }
    return mat;
}

您生成的矩阵将是 MxN，最后一行可能更少。它使用 Arrays.copyOfRange 而不是手动分配和复制行，并进行一些数学运算来计算出M（这个矩阵有多少行） ？）和L（这一行有多少个元素？）

    System.out.println(Arrays.deepToString(
        transform(new int[] {1,2,3,4,5,6}, 4)
    )); // prints "[[1, 2, 3, 4], [5, 6]]"

Answer 3

我认为以下内容更接近您的想法：

public static int[][] toM2(int[] array, int a) {
    int[][] matrix = new int [(array.length + a- 1)/ a][a];
    for (int i = 0; i < array.length; i++) matrix[i/a][i%a] = array[i];
    return matrix;
}

int value = array[i] 行后跟 value++ 表明您正在像 C 语言一样思考这个问题程序员。 array[i] 不会给你一个指向值的指针，它只是给你一个值。

因此，关键是获取索引并将其转换为行和列引用：

int row = i/a;
int col = i%a;

仍然存在行长度相同的问题。使用java，您不必同时分配所有行。事实上，您可以为每一行创建一个新数组。下面的方法很复杂，但是有效：

public static int[][] toM3(int[] array, int a) {
    int[][] matrix = new int[(array.length + a - 1) / a][];
    int rowStart = 0;
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        int row = i/a;
        if (matrix[ row ] == null) {
            matrix[ row ] = new int[ Math.min( a, array.length-rowStart) ];
            rowStart += a;
        }
        matrix[ row ][i % a] = array[i];
    }
    return matrix;
}