在 Java 中乘以 3 维数组

Question

问题是这样的：假设你有一个 3d 数组 Z（所以 int[][][] Z = new int[n][n][n]）。您要做的是打印出一个新的 3d 数组，即 Z、X 次的乘法。

说你有

z[3][3][3] = {
                   {{3,3,3}{3,3,3}}
                   {{3,3,3}{3,3,3}}
                   {{3,3,3}{3,3,3}}
                  }

和 x = 3（用户输入）

目标是打印出来：

Z[0]
Z[1]
XXXXXXX
Z[0]*Z[0]
Z[1]*Z[1]
XXXXXXX
Z[0]*Z[0]*Z[0]
Z[1]*Z[1]*Z[1]

由于这是一个正方形（实际上是立方体...）矩阵，因此每个打印出来的矩阵都是相同的尺寸。我到目前为止是这样的：

   public static void main(String[] args) {
    Scanner getIt = new Scanner(System.in);
    System.out.println("Input 1 integer n: ");
    int n = getIt.nextInt();
    if (n > 0){
        final double M[][][] = new double[n][n][n];
        for (int i = 0; i < n; i++)
            for (int j = 0; j < n; j++)
                for (int k = 0; k < n; k++)
                    M[i][j][k] = 3.0;
        System.out.println("Input 1 integer p: ");
        int p = getIt.nextInt();
        if(p > 0){
          for(int q = 1; q <= p; q++){
              for (int i = 0; i < n; i++){
                  for (int j = 0; j < n; j++){
                      for (int k = 0; k < n; k++){
                          System.out.printf("%f ", Math.pow(matrixMult(M[i], M[i])[j][k], q));
                      }
                      System.out.println("\n");
                  }

              }
              System.out.println("xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");
          }
        }
        else{
            System.out.println("Woops, you entered a negative p.");
        }
    }
    else{
        System.out.println("Woops, you entered a negative n.");
    }
}

public static double[][] matrixMult(double a[][], double b[][]) {   
    int aRows = a.length; 
    int aCols = a[0].length; 
    int bCols = b[0].length;
    double[][] result = new double[aRows][bCols];   
    for(int i = 0; i < aRows; i++){ 
        for(int j = 0; j < bCols; j++){ 
            for(int k = 0; k < aCols; k++){ 
                result[i][j] += a[i][k] * b[k][j];      
                }
            }  
        }   
    return result;
}

Answer 1

Paulsm4 的建议是完全正确的——你不想只用两个函数来完成整个事情。您应该在各自的函数中拥有输入数组、用户输入、乘法和输出。您可能会在处理程序时找到其他机会来拆分程序——我强烈建议您将程序尽可能地分解为函数，特别是因为您可以比调试大块更有效地调试小块。 （您当前的程序有什么问题？输入？输出？计算？数据存储大小，正如 Adam 注意到的那样？很难说，因为您不知道哪些功能可以完美运行，哪些仍然存在问题。）

我想提出进一步的改变：如果你能帮忙的话，不要把你的测试的else 子句放得太远。考虑改变这个：

int n = getIt.nextInt();
if (n > 0){
/* loop */
    System.out.println("Input 1 integer p: ");
    int p = getIt.nextInt();
    if(p > 0){
    /* loop loop loop */
    }
    else{
        System.out.println("Woops, you entered a negative p.");
    }
}
else{
    System.out.println("Woops, you entered a negative n.");
}

到这里：

int n = getIt.nextInt();
if (n <= 0) {
    System.out.println("Woops, you entered a negative n.");
/* exit or recover */
}

System.out.println("Input 1 integer p: ");
int p = getIt.nextInt();
if (p <= 0) {
    System.out.println("Woops, you entered a negative p.");
/* exit or recover */
}

/* loop */

/* loop loop loop */

以这种方式编写代码将使维护变得更加容易，并且 可能还可以更容易地发现可以删除的单位 自己的套路。 （考虑一个采用String prompt 和 Scanner in 参数并返回一个大于零的数字——它可以 提示并根据需要重新提示，结果将正是您的 主要代码需要——尽可能保持干净。这个功能更 当以这种方式重写代码时显然很有用。）

至于把你带到这里的错误，我认为这可能是罪魁祸首：

System.out.printf("%f ", Math.pow(matrixMult(M[i], M[i])[j][k], q));

您在此处计算 很多，但根本不存储结果。您不需要这些结果进行进一步计算吗？