Arrays 3D e Além

Parte da seção Lógica e Fluxo do Journey de Java da Coddy — lição 7 de 59.

Assim como você pode criar arrays 2D (arrays de arrays), você pode criar arrays 3D (arrays de arrays de arrays), arrays 4D e assim por diante. Esses são chamados de arrays multidimensionais.

Um array 3D pode ser visualizado como uma coleção de arrays 2D empilhados uns sobre os outros, formando uma estrutura semelhante a um cubo. Cada elemento em um array 3D é acessado usando três índices: um para a profundidade (qual array 2D), um para a linha e um para a coluna.

Aqui está como você declara e inicializa um array 3D em Java:

data_type[][][] array_name = new data_type[depth][rows][columns];

data_type: O tipo de elementos que o array conterá.
array_name: O nome do array.

depth: O número de arrays 2D (profundidade).
rows: O número de linhas em cada array 2D.
columns: O número de colunas em cada array 2D.

Por exemplo, para criar um array 3D de inteiros com dimensões 2x3x4, você escreveria:

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

Você também pode inicializar um array 3D diretamente:

int[][][] cube = {
    {
        {1, 2, 3, 4},
        {5, 6, 7, 8},
        {9, 10, 11, 12}
    },
    {
        {13, 14, 15, 16},
        {17, 18, 19, 20},
        {21, 22, 23, 24}
    }
};

Desafio

Fácil

Escreva um programa que recebe três argumentos inteiros: depth, rows e cols. Ele deve criar um array 3D de inteiros com as dimensões especificadas e inicializar cada elemento do array com o produto de seus índices de profundidade, linha e coluna (começando de 1).

Por exemplo, o elemento em [d][r][c] deve ter o valor (d + 1) * (r + 1) * (c + 1).

Finalmente, imprima o array 3D resultante no console usando loops aninhados. A saída deve ser como esta:

Folha de consulta

Arrays 3D são arrays de arrays de arrays, visualizados como estruturas semelhantes a cubos com profundidade, linhas e colunas.

Declaração e inicialização:

data_type[][][] array_name = new data_type[depth][rows][columns];

Exemplo:

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

Inicialização direta:

int[][][] cube = {
    {
        {1, 2, 3, 4},
        {5, 6, 7, 8},
        {9, 10, 11, 12}
    },
    {
        {13, 14, 15, 16},
        {17, 18, 19, 20},
        {21, 22, 23, 24}
    }
};

Os elementos são acessados usando três índices: array[depth][row][column]

Experimente você mesmo

import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        int depth = scanner.nextInt();
        int rows = scanner.nextInt();
        int cols = scanner.nextInt();

        int[][][] array3D = new int[depth][rows][cols];
        // Escreva seu código abaixo

        // Imprima o array 3D
        for (int d = 0; d < depth; d++) {
            System.out.println("Depth " + d + ":");
            for (int r = 0; r < rows; r++) {
                for (int c = 0; c < cols; c++) {
                    System.out.print(array3D[d][r][c] + " ");
                }
                System.out.println();
            }
        }
    }
}