Java数组转换：一维数组转二维数组实例解析

一、题目代码分析

以下是需要补全的Java代码，核心功能是将长度为15的一维数组，转换为5行3列的二维数组，并通过控制台输入为一维数组赋值，最终打印二维数组内容：

import java.util.*;
public class Java_1{
      public static void main(String[] args){
           int[] a = new int[15]; // 长度15的一维数组
           int i, j, k;

           int[][] b = new int[5][]; // 5行的二维数组（列数未指定）
           for (i = 0; i < b.length; i++)
                //**********Found********** 
               b[i] = new int[_________];
            //**********Found**********
           Scanner scan = new Scanner(_________);
           for (i = 0; i < a.length; i++) 
                 //**********Found**********
                 a[i] = scan._________();

          k = 0; // 一维数组的索引计数器
          for (i = 0; i < b.length; i++) {
               //**********Found**********
              for (j = 0; j <_________.length; j++) {
                  //**********Found**********
                  b[i][j] = a[_________];
                  System.out.print(String.format("%5d",b[i][j])); // 格式化打印
              }
              System.out.println(); // 换行
          }
      }
  }

二、空白处逐一解析

要完成“一维数组转二维数组”的逻辑，需结合数组长度匹配、输入流使用、索引关联三个核心点，逐个突破空白：

1. 第一个空白：b[i] = new int[_________];

• 解析：二维数组b已定义为5行（new int[5][]），需为每行分配列数。
  已知一维数组a长度为15，要均匀分配到5行中，每行列数 = 15 ÷ 5 = 3。
• 答案：3

2. 第二个空白：Scanner scan = new Scanner(_________);

• 解析：Scanner是Java的输入工具，需指定输入源。此处需从控制台（键盘）输入，对应输入源为System.in（标准输入流）。
• 答案：System.in

3. 第三个空白：a[i] = scan._________();

• 解析：一维数组a是int类型，需读取控制台输入的整数。Scanner中读取整数的方法是nextInt()。
• 答案：nextInt

4. 第四个空白：for (j = 0; j <_________.length; j++)

• 解析：内层循环遍历二维数组b的“列”，需获取当前行（b[i]）的列数（即当前行一维数组的长度）。
• 答案：b[i]

5. 第五个空白：b[i][j] = a[_________];

• 解析：需将一维数组a的元素按顺序赋值给二维数组b。
  定义k=0为一维数组的索引计数器，每赋值一个元素，k自增1（k++），确保索引连续不重复。
• 答案：k++

三、完整正确代码

import java.util.*;
public class Java_1{
      public static void main(String[] args){
           int[] a = new int[15]; // 长度15的一维数组
           int i, j, k;

           int[][] b = new int[5][]; // 5行的二维数组（先指定行数，后分配列数）
           for (i = 0; i < b.length; i++)
               b[i] = new int[3]; // 每行3列，5×3=15，与一维数组长度匹配
           
           Scanner scan = new Scanner(System.in); // 控制台输入流
           System.out.println("请输入15个整数（空格或回车分隔）：");
           for (i = 0; i < a.length; i++) 
                 a[i] = scan.nextInt(); // 读取整数赋值给一维数组

          k = 0; // 一维数组索引计数器
          System.out.println("\n转换后的5行3列二维数组：");
          for (i = 0; i < b.length; i++) { // 遍历二维数组的行
              for (j = 0; j < b[i].length; j++) { // 遍历当前行的列
                  b[i][j] = a[k++]; // 一维数组元素按顺序赋值给二维数组
                  System.out.print(String.format("%5d",b[i][j])); // 占5位格式化打印，对齐美观
              }
              System.out.println(); // 每行结束后换行
          }
          scan.close(); // 关闭输入流，避免资源泄漏
      }
  }

四、代码运行示例

1. 输入

控制台提示输入15个整数（示例输入）：
请输入15个整数（空格或回车分隔）：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

2. 输出

转换后的5行3列二维数组：
    1    2    3
    4    5    6
    7    8    9
   10   11   12
   13   14   15

五、核心知识点总结

通过这个实例，我们可以掌握Java数组操作的3个核心知识点：

1. 不规则二维数组的初始化

Java的二维数组本质是“数组的数组”，支持不规则初始化（每行列数可不同）：

• 第一步：先指定行数：int[][] b = new int[5][];（仅创建5个一维数组的引用，未分配内存）
• 第二步：为每行分配列数：b[i] = new int[3];（为第i行分配3个int的内存空间）

本题中为“规则二维数组”（每行列数相同），若要创建不规则数组（如第1行2列、第2行3列），只需在循环中为不同行分配不同列数即可。

2. Scanner控制台输入的正确用法

• 创建输入流：Scanner scan = new Scanner(System.in);（System.in是控制台输入源）

• 读取数据：

  • 整数：scan.nextInt()
  • 字符串：scan.next()（读取到空格/回车为止）或scan.nextLine()（读取整行）
• 关闭流：scan.close()（避免资源泄漏，养成用完关闭的习惯）

3. 一维数组与二维数组的索引关联

将一维数组a（长度n）转换为m行k列的二维数组b，需满足n = m × k（长度匹配），索引关联逻辑：

• 定义计数器k=0（对应一维数组的索引）
• 二维数组的b[i][j]（第i行第j列）对应一维数组的a[k]
• 每赋值一次，k自增1（k++），确保所有元素按顺序传递

本质是将“一维线性存储”转换为“二维行列存储”，核心是索引的线性映射。

六、拓展与优化建议

本题的基础功能可进一步优化，提升代码的健壮性和灵活性：

1. 输入验证（避免非整数输入报错）

若用户输入非整数，scan.nextInt()会抛出InputMismatchException，可添加异常处理：

for (i = 0; i < a.length; i++) {
    System.out.print("请输入第" + (i+1) + "个整数：");
    while (!scan.hasNextInt()) { // 判断是否为整数
        System.out.print("输入错误！请重新输入整数：");
        scan.next(); // 丢弃非整数输入
    }
    a[i] = scan.nextInt();
}

2. 动态指定二维数组行列数

当前代码是固定的“5行3列”，可改为让用户输入行列数（需确保行数×列数=15）：

System.out.print("请输入二维数组的行数（需满足：行数×列数=15）：");
int rows = scan.nextInt();
int cols = 15 / rows; // 自动计算列数
int[][] b = new int[rows][cols]; // 直接初始化规则二维数组

3. 通用化数组转换方法

将“一维转二维”的逻辑封装为方法，提高代码复用性：

// 通用方法：将一维数组转为rows行cols列的二维数组（需满足a.length = rows×cols）
public static int[][] convert1DTo2D(int[] a, int rows, int cols) {
    int[][] result = new int[rows][cols];
    int k = 0;
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            result[i][j] = a[k++];
        }
    }
    return result;
}

通过本题的学习，不仅能掌握数组转换的具体实现，更能理解Java数组的存储本质和索引逻辑——这些基础能力在后续处理矩阵运算、数据批量存储等场景中都会频繁用到。