Java 中转置数组的技巧55

在 Java 中，数组可以表示为一个固定大小的数据结构，其中每个元素都通过索引访问。有时，需要将数组的行列进行交换，即转置数组。执行此操作的有效方法至关重要，以确保代码效率和正确性。

转置二维数组

转置一个二维数组是将行和列交换的过程。这可以通过以下步骤实现：```java
// 创建二维数组
int[][] originalArray = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9}
};
// 新建一个转置后的数组
int[][] transposedArray = new int[originalArray[0].length][];
// 遍历原数组并转置元素
for (int i = 0; i < ; i++) {
for (int j = 0; j < originalArray[0].length; j++) {
transposedArray[j][i] = originalArray[i][j];
}
}
```

转置一维数组

虽然转置一维数组可能看起来不那么明显，但它也可以通过使用 Java Stream API 来完成：```java
// 创建一维数组
int[] originalArray = {1, 2, 3, 4, 5};
// 使用 Stream API 逆序数组
int[] transposedArray = (originalArray)
.boxed()
.sorted(())
.mapToInt(Integer::intValue)
.toArray();
```

转置不规则数组

对于大小不规则（即形状不规则）的数组，转置可以更具挑战性。以下算法可以用于转置具有任何形状的不规则数组：```java
// 确定数组的行列长度
int maxRow = 0;
int maxCol = 0;
for (int[] row : originalArray) {
maxRow = (maxRow, );
maxCol++;
}
// 创建转置后的数组
int[][] transposedArray = new int[maxCol][maxRow];
// 遍历原数组并填充转置后的数组
for (int i = 0; i < ; i++) {
for (int j = 0; j < originalArray[i].length; j++) {
transposedArray[j][i] = originalArray[i][j];
}
}
```

性能考虑

在选择转置算法时，考虑性能至关重要。对于小数组，任何方法都可以正常工作。但对于大型数组，时间复杂度和空间复杂度会变得显着。

转置二维数组的时间复杂度为 O(n^2)，其中 n 是数组的维度。转置一维数组的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组的长度。转置不规则数组的时间复杂度因数组的形状而异，但通常为 O(n^2)。

空间复杂度对于所有转置算法都为 O(n^2)，因为它们需要创建新数组来存储转置后的数据。

转置数组是 Java 中一项常见的操作，可以通过多种方法实现。根据数组的类型和大小，选择合适的算法很重要，以确保效率和正确性。本指南提供了针对不同类型数组的各种转置技术的综合概述，使开发人员能够根据具体需求做出明智的选择。

2024-11-12

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