Двумерные массивы — это массивы, которые состоят из набора одномерных массивов.
Введение
Если требуется найти решение задачи, связанное с обработкой больших объёмов однотипной информации и с применением различных неотсортированных переменных, то появляется масса проблемных вопросов, которые сопряжены с формированием программы для её решения. Для упрощения программной реализации алгоритмов, предназначенных для решения подобных задач, в программных языках используются специальные объекты, которые называются массивами. Массив является фиксированным фрагментом памяти, который содержит объекты одного типа и обладает уникальным именем. Для определения характеристик массива используются следующие параметры:
- Элемент массива является значением, которое хранится в некоторых ячейках памяти, расположенных в границах массива и имеющих конкретные адреса ячеек памяти.
- Адресом массива является адресация начального компонента массива.
- Именем массива является идентификационный признак, дающий возможность обращаться к компонентам массива.
- Размером массива является число находящихся в составе массива элементов.
- Размером элемента считается число байтов, которое отведено для одного элемента массива.
- Размером массива принято считать число байтов, которое отводится в памяти для сохранения всех компонентов массива. Таким образом, размер массива является произведением размера одного компонента на их общее количество.
Каждый элемент, который входит в состав массива, может быть охарактеризован следующим набором параметров:
ДВУМЕРНЫЙ МАССИВ В C# | МНОГОМЕРНЫЕ МАССИВЫ В СИ ШАРП | ЧТО ТАКОЕ МАССИВЫ | ИЗУЧЕНИЕ C# | УРОК # 29
- Адрес компонента определяется как адрес первой ячейки памяти, где располагается этот компонент.
- Индексом компонента является его нумерация в составе массива.
- Значением компонента является его содержимое.
«Двумерные массивы»
Готовые курсовые работы и рефераты
Решение учебных вопросов в 2 клика
Помощь в написании учебной работы
Двумерные массивы могут считаться аналогами математического термина матрица. В разных программных языках двумерным массивом считается массив, который состоит из совокупности одномерных массивов.
Двумерные массивы
В соответствии со своими размерностями, массивы могут быть поделены на следующие группы:
- Одномерные массивы.
- Двумерные массивы.
- Многомерные массивы.
Многомерным массивом является массив, имеющий более одного индекса. Многомерный массив может быть представлен в виде набора элементов, которые располагаются по разным координатным осям. В графическом отображении двумерные массивы могут быть изображены следующим образом:
Двумерные массивы
В соответствии с синтаксисом С++ в языке существуют только одномерные массивы. Однако элементами одномерного массива могут, в свою очередь, быть одномерные массивы.
Таким образом, двумерные массивы (матрицы) представляют собой массивы одномерных массивов и должны быть объявлены в программе следующим образом:
тип_элементов имя_массива[размер1][размер2]; где
тип_элементов – допустимый в С++ тип данных;
имя_массива – идентификатор, задаваемый правилами языка;
размер1 – количество строк; размер2 – количество столбцов.
В памяти компьютера матрицы располагаются в следующем порядке: сначала располагаются элементы первой строки, за ней – элементы второй, третьей и т.д. Например, объявление
определяет двумерный массив (матрицу), первый индекс которого изменяется от 0 до 3, второй – от 0 до 2. Элементы этого массива можно перечислить следующим образом:
Отметим ещё раз, что нумерация элементов по каждому из индексов начинается с нуля.
Заполнение и обработку двумерных массивов обычно производят, пользуясь вложенными циклами.
Инициализация двумерных массивов
При объявлении двумерного массива может выполняться его инициализация, которая осуществляется аналогично инициализации одномерных массивов.
Массив можно проинициализировать, группируя с помощью фигурных скобок элементы строк, например:
Эта запись эквивалентна следующей записи:
a[0][0] = 1; a[0][1] = 2; a[0][2] = 3; a[1][0] = 4; a[1][1] = 5; a[1][2] = 6;
Тот же результат можно получить с одним списком инициализации:
С помощью инициализации можно присваивать значения не всем элементам многомерного массива. Например, чтобы инициализировать только элементы первого столбца матрицы, её можно объявить так:
Обработка двумерных массивов
Обращение к элементам двумерных массивов осуществляется с помощью индексированных переменных, с той лишь разницей, что вместо одного индекса используются два индекса, например:
При вводе двумерных массивов обычно используются два вложенных цикла: внешний – по одному измерению массива, внутренний цикл – по другому измерению, например:
Параметр i в ходе выполнения цикла изменяется от 0 до n-1, таким образом, перебираются все строки. Для каждого значения параметра i выполняется вложенный цикл, в котором параметр j изменяется от 0 до m-1, таким образом, в каждой строке перебираются все её элементы.
Вывод массива выполняется аналогично, с помощью двух вложенных циклов. Как правило, двумерный массив выводится в виде матрицы:
cout.width(4); // задаём ширину поля для элемента
Аналогичным образом можно присвоить всем элементам массива некоторое случайное значение:
const int N = 3, M = 5;
a[i][j] = rand() % 10 – 5;
// Пример 6.6. Дана матрица a[n][m]. Вычислить сумму элементов
// нижнего треугольника матрицы и произведение элементов
// главной диагонали матрицы.
using namespace std;
const int DIM = 20;
Источник: studfile.net
Двумерные массивы — описание, функции и задачи
Обычно, когда говорят слово массив, все представляют именно одномерные, но в данной статье мы поговорим именно о матрице или иначе говоря о двумерном массиве. Массивы в различных языках программирования называются по-разному, однако их основная цель заключается в одном и том же. В языке Си, например он называется именно как массив, а в Питоне как список.
Итак, их главная цель — это индексированное хранение какой бы то ни было информации. То есть у каждого элемента нашего массива есть свой индекс: у первого элемента списка индекс 0, у второго — 1, у третьего — 2 и так далее. Стоит отметить, что индексирование всегда идет в программировании с нуля.
Что такое двумерные массивы?
Двумерный массив отличается от одномерного только тем, что в одномерном каждый элемент представляет собой какое-то значение, а в двумерном в каждом элементе хранится свой массив. То есть матрицу можно представить в виде списка массивов.
Стоит отметить, что массивы могут как иметь ограниченную длину, так и представлять собой динамическую последовательность или вектор, то есть они могут иметь возможность расширения. Иными словами массив с фиксированной длиной не может быть расширен, а с динамическим такую операцию можно сделать очень легко. Кроме одномерных и двумерных, бывают также многомерные или n-мерные массивы, когда каждый элемент является i-тым параметром списка, что очень сложно для понимания. В языках программирования все элементы массива бывают одного типа. К примеру, это могут быть строки или числа.
Какие задачи бывают?
На тему с двумерными массивами и матрицами придумано огромное количество всевозможных задач. Мы же поговорим только о самых популярных из них. Обычно для таких задач удобно использовать специальные встроенные в язык функции или можно написать их самостоятельно.
Первым и самым легким типом задач на матрицы являются задачи на работу с диагоналями. Обычно в них предполагается хранение двух индексов и циклический сдвиг элементов на диагоналях, поэтому проблем такие задачи вызвать не должны. Однако при работе с двумерными массивами нужно всегда следить за тем, чтобы индексы находились в пределе допустимых значений.
Другим интересным примером задач являются сортировки массива. Например, задано некое правило о том, как должны быть отсортированы элементы. Нужно просто придумать, как можно поменять элементы матрицы так, чтобы в любом случае это правило прекрасно выполнялось.
Примеров подобных задач можно придумать много, но самым интересным по мнению экспертов для реализации является задачи на известные игры, такие как сапер. Действительно, ведь она прекрасно подходит под данную тематику. К примеру, вам нужно реализовать упрощенную версию игры. Это сделать не так сложно с помощью двумерных массивов, но если вы еще добавите туда визуализации, то будет выглядеть очень круто. Выйдет даже нечто вроде небольшого проекта, который вы сделали из простой задачки по программированию!
Описание и создание двумерного массива в Pascal
Не стоит забывать, что перед использованием массива нужно объявить его.
Потребуется сообщить компьютеру о том, что вы хотите создать массив с каким-то именем с определенными параметрами, иначе машина не сможет понять, что вы вообще хотели бы сделать. По-другому такое объявления на языке программистов можно сказать «инициализация». Насчет названий этой несложной на первый взгляд операции можно спорить долго. Описание двумерных массивов в Паскаль — это то же самое что инициализация списка списков в Питон — все это неоднозначно.
Заполнение двумерного массива
Чтобы заполнить все элементы массива, нужно пройтись по всем его элементам циклически и принять из консоли ввод. Для вывода происходит аналогичная операция.
Только в последнем случае вместо считывания в цикле мы должны указать, что мы хотим вывести данный элемент на экран. Итак, двумерные массивы — это интересная тема, которую можно изучать очень долго. Задачи на двумерные массивы в Pascal и Python — популярная тема олимпиад и часто встречается на экзаменах. Правильно поняв принцип объявления и заполнения массива, останется только практиковаться в решении задач.
Источник: nauka.club