Java如何创建3D数组

声明与初始化三维数组

语法：

数据类型[][][] 数组名 = new 数据类型[长度1][长度2][长度3];

• 长度1：第一维（外层）数组大小
• 长度2：第二维（中层）数组大小
• 长度3：第三维（内层）数组大小

示例： 创建一个 2×3×4 的整型数组

int[][][] arr = new int[2][3][4];

赋值方法

(1) 嵌套循环逐元素赋值

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {         // 第一维
    for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {   // 第二维
        for (int k = 0; k < arr[i][j].length; k++) { // 第三维
            arr[i][j][k] = i + j + k;          // 自定义赋值逻辑
        }
    }
}

(2) 直接初始化（静态赋值）

在声明时直接赋值：

int[][][] arr = {
    { {1, 2}, {3, 4} },     // 第一维的第一个元素
    { {5, 6}, {7, 8} },     // 第一维的第二个元素
    { {9, 10}, {11, 12} }   // 第一维的第三个元素
};

• 此数组结构为 3×2×2（3个二维数组 → 每个二维数组含2个一维数组 → 每个一维数组含2个元素）。

不规则三维数组赋值

Java支持各维度长度不同的“不规则数组”：

int[][][] irregularArr = new int[3][][];  // 仅指定第一维长度
// 手动初始化第二维和第三维
irregularArr[0] = new int[2][];  // 第一维第一个元素有2个二维数组
irregularArr[0][0] = new int[]{1, 2};     // 第三维赋值
irregularArr[0][1] = new int[]{3, 4, 5};  // 第三维长度可不同
irregularArr[1] = new int[][]{ {6}, {7, 8}, {9} };  // 直接赋值
irregularArr[2] = new int[1][3];  // 第二维长度为1，第三维长度为3
irregularArr[2][0] = new int[]{10, 11, 12};

注意事项

• 索引范围：访问 arr[i][j][k] 时，需确保 i、j、k 在各自维度长度范围内，否则抛出 ArrayIndexOutOfBoundsException。
• 内存占用：三维数组可能消耗大量内存,需合理设计维度大小。
• 空指针风险：若未初始化第二、三维直接赋值（如 new int[3][][] 后未初始化 irregularArr[0]），会导致 NullPointerException。

完整示例代码

public class ThreeDArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 规则数组赋值
        int[][][] cube = new int[2][3][4];
        for (int i = 0; i < cube.length; i++) {
            for (int j = 0; j < cube[i].length; j++) {
                for (int k = 0; k < cube[i][j].length; k++) {
                    cube[i][j][k] = (i * 100) + (j * 10) + k; // 生成如011,112的值
                }
            }
        }
        // 不规则数组赋值
        int[][][] irregular = {
            { {1, 2}, {3} },
            { {4, 5, 6}, {7}, {8, 9} }
        };
        // 打印验证
        System.out.println("规则数组:");
        System.out.println(cube[1][2][3]); // 输出123
        System.out.println("不规则数组:");
        System.out.println(irregular[1][0][2]); // 输出6
    }
}

引用说明

• Oracle官方Java文档：Arrays
• 《Java核心技术 卷I》（Cay S. Horstmann著）第3.10节“多维数组”
• 代码示例基于Java 17语法，兼容JDK 8及以上版本。

通过以上方法，您可灵活操作三维数组，满足从科学计算到图形处理等场景的需求,建议在复杂场景下封装工具类以提升代码可维护性。