Java二维数组遍历与格式化输出解析

在计算机等级考试二级Java的数组操作部分，二维数组的创建和遍历是基础但重要的考点。本文将通过一道二维数组格式化输出的题目，详细解析数组定义、嵌套循环遍历以及输出格式控制，帮助考生掌握这类题型的解答方法。

一、题目分析

题目要求

程序功能：

创建一个4行5列的二维整型数组
将数组以对齐的格式输出
补全指定位置的代码，不能修改已有代码

运行结果

题目源代码：

public class Java_2
{
    public static void main(String[] args) {
        int[][] aMatrix = {{1,1,1,1,1},{2,2,2,2,2},{3,3,3,3,3},{4,4,4,4,4}};
        int i = 0; //循环变量
        int j = 0; //循环变量
        //print matrix
        for (i = 0; i < aMatrix.length; i++) {
   //*********Found********
           for ( j = 0; __________________ ; j++) {
   //*********Found********
            System.out.print(__________________ + " ");
           }
        System.out.println();
        }
    }
}

二、解题思路与填空详解

第一个填空位置

for ( j = 0; __________________ ; j++) {

需要填入：内层循环的终止条件

正确答案：j < aMatrix[i].length

解释：

外层循环遍历行(i)，内层循环遍历列(j)
每行的列数可以通过aMatrix[i].length获取
这是遍历二维数组的标准模式

第二个填空位置

System.out.print(__________________ + " ");

需要填入：当前数组元素的值

正确答案：aMatrix[i][j]

解释：

需要输出当前行i、列j的元素值
二维数组通过aMatrix[i][j]访问元素
注意后面添加空格保持对齐

三、完整正确代码

public class Java_2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] aMatrix = {{1,1,1,1,1},{2,2,2,2,2},{3,3,3,3,3},{4,4,4,4,4}};
        int i = 0; //循环变量
        int j = 0; //循环变量
        
        //print matrix
        for (i = 0; i < aMatrix.length; i++) {
            for (j = 0; j < aMatrix[i].length; j++) {
                System.out.print(aMatrix[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

四、关键知识点解析

1. 二维数组定义与初始化

Java中二维数组的三种定义方式：

// 方式1：直接初始化
int[][] arr1 = {{1,2},{3,4}};

// 方式2：先声明再赋值
int[][] arr2 = new int[2][2];
arr2[0][0] = 1;

// 方式3：不规则数组
int[][] arr3 = new int[2][];
arr3[0] = new int[3];

2. 嵌套循环遍历

二维数组遍历的标准模式：

for(int i=0; i<arr.length; i++) {        // 遍历行
    for(int j=0; j<arr[i].length; j++) { // 遍历列
        // 处理arr[i][j]
    }
}

3. 格式化输出技巧

System.out.print()：不换行输出
System.out.println()：换行输出
添加空格保持对齐

使用printf格式化：

System.out.printf("%2d ", arr[i][j]); // 固定2位宽度

五、常见错误分析

数组索引越界：
- 循环条件错误导致访问不存在的元素
- 例如j <= aMatrix[i].length（应使用<）
行列混淆：
- 混淆i和j的含义
- 错误写成aMatrix[j][i]
输出格式问题：
- 忘记添加空格导致数字连在一起
- 错误地在每行开头或结尾多输出空格
循环变量重用：
- 在嵌套循环外使用循环变量i,j
- 可能导致变量值不符合预期

六、扩展思考

1. 不规则二维数组处理

int[][] irregular = {{1},{2,3},{4,5,6}};
for(int[] row : irregular) {
    for(int num : row) {
        System.out.print(num + " ");
    }
    System.out.println();
}

2. 增强for循环遍历

for(int[] row : aMatrix) {
    for(int num : row) {
        System.out.print(num + " ");
    }
    System.out.println();
}

3. 矩阵转置输出

// 假设是方阵
for(int j=0; j<aMatrix[0].length; j++) {
    for(int i=0; i<aMatrix.length; i++) {
        System.out.print(aMatrix[i][j] + " ");
    }
    System.out.println();
}

七、考试技巧

数组维度记忆：
- array.length表示行数
- array[i].length表示第i行的列数
循环边界检查：
- 从0开始计数
- 使用<而不是<=
- 注意数组索引从0开始
输出格式控制：
- 行末换行使用println
- 元素间添加空格
- 保持对齐美观
代码补全技巧：
- 观察变量命名规律(i行,j列)
- 注意数组访问语法
- 保持代码缩进清晰

八、模拟练习

题目：补全矩阵对角线元素求和的程序

public class MatrixDiagonal {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
        int sum = 0;
        
        for(int i=0; i<matrix.length; i++) {
            for(int j=0; j<matrix[i].length; j++) {
                //*********Found********
                if(__________________) {  // 判断对角线元素
                    sum += matrix[i][j];
                }
            }
        }
        System.out.println("对角线元素和: " + sum);
    }
}

答案：

i == j || i + j == matrix.length - 1 (主对角线和副对角线)
或
i == j (仅主对角线)

九、总结

通过这道二维数组输出题，我们掌握了：

二维数组的定义和初始化方法
嵌套循环遍历二维数组的标准模式
控制输出格式保持对齐的技巧
Java中数组的基本操作和注意事项

关键点记忆：

二维数组是"数组的数组"
外层循环控制行，内层循环控制列
array.length获取行数，array[i].length获取列数
输出注意添加空格和换行

掌握这些知识不仅有助于通过Java二级考试，也为后续学习更复杂的数据结构和算法打下基础。希望这篇解析能帮助你在考试中顺利解决数组相关题目！