Einführung in mehrdimensionale Arrays in C ++
Mehrdimensionale Arrays in C ++ - Arrays werden zum Speichern der Daten in Form einer Tabelle mit Zeilen und Spalten verwendet. Hier können wir ein- oder mehrdimensionale Arrays erstellen, um Werte in verschiedenen Szenarien zu speichern. Eindimensional hat eine Dimension, wohingegen ein mehrdimensionales Array zweidimensional, dreidimensional usw. sein kann. Wir können das mehrdimensionale Array als Array von Arrays betrachten. Hier werden die Daten in tabellarischer Form gespeichert. In diesem Artikel werden wir sehen, was ein mehrdimensionales Array ist, wie ein mehrdimensionales Array verwendet wird, wie auf sie zugegriffen wird und wie effektiv mehrdimensionale Arrays in unserem Code verwendet werden.
Ein Element eines mehrdimensionalen Arrays in C ++
- Betrachten wir das Beispiel einer Matrix, um das mehrdimensionale Array zu verstehen. In einer 2D-Matrix gibt es Zeilen und Spalten. Um dies darzustellen, verwenden wir ein zweidimensionales Array.
- In mehrdimensionalen Arrays sind die Daten in Form einer Tabelle in der Reihenfolge der Zeilenschwerpunkte angeordnet. Die allgemeine Syntax eines zweidimensionalen Arrays ist wie folgt.
data_type array_name(size1)(size2);
- Denken Sie daran, dass die Größe immer ein positiver ganzzahliger Wert ist. Unten sehen Sie das Beispiel eines dreidimensionalen Arrays.
int matrix(3)(5);
Hier ist die Matrix ein zweidimensionales Array mit maximal 15 Elementen.
- Die maximale Anzahl von Elementen in einem Array wird durch Multiplizieren der Größe aller Dimensionen erhalten. Beispielsweise wird in 3DArray (2) (3) (4) das maximale Element durch Multiplizieren von 2, 3, 4, dh 24 erhalten.
- In ähnlicher Weise kann die Matrix (10) (10) (10) 1000 Elemente enthalten. Wir können uns das vorstellen, da jedes der 10 Elemente 10 Elemente enthalten kann, was insgesamt 100 Elemente ergibt. Alle 100 Elemente können weitere 10 Elemente enthalten, sodass der Endwert 1000 beträgt.
- Wir können ein mehrdimensionales Array erstellen, indem wir zuerst ein einfacheres Array erstellen und es dann auf die erforderliche Dimension erweitern.
Initialisierung eines mehrdimensionalen Arrays
Nehmen wir ein 3D-Array. Wir können ein dreidimensionales Array auf viele Arten initialisieren. Unten sind die Beispiele als Referenz.
int 3DArray(2)(2)(4) = (1, 3, 6, 5, 8, 9, -2, 4, 5, 10, 34, 56, 23, -56, 10, 37);
- Die Werte in den Blumenklammern von links nach rechts werden innerhalb des Arrays als Tabelle von links nach rechts gespeichert. Die Werte werden in der folgenden Reihenfolge in das Array eingetragen. Erste 4 Elemente von links in der ersten Reihe, nächste 4 Elemente in der zweiten Reihe und so weiter.
- Die obige Initialisierung gibt uns kein klares Bild des Arrays. Zur besseren Visualisierung können wir dasselbe Array wie unten initialisieren.
int 3DArray(2)(2)(4) =
(
( (1, 3, 6, 5), (8, 9, -2, 4) ),
( (5, 10, 34, 56), (23, -56, 10, 37) )
);
Der Zugriff auf Elemente im mehrdimensionalen Array ist mit dem Index des Elements mit jedem anderen Array vergleichbar. Wir müssen drei Schleifen verwenden, um auf alle Elemente innerhalb des Arrays zuzugreifen. Unten sehen Sie ein Beispiel für den Zugriff auf ein Element in einem 3D-Array.
x(2)(1)(0)
- Für Arrays mit höheren Dimensionen wie 4, 5, 6 usw. ist das Konzept ziemlich ähnlich, aber die Komplexität der Handhabung der Dinge nimmt zu. Zum Beispiel die Anzahl der verwendeten Schleifen, die Anzahl der Elementsuchen, der Zugriff auf das bestimmte Element usw.
- Elemente von dreidimensionalen oder höherdimensionalen Arrays können auf verschiedene Arten verschoben werden. Diese Operation ähnelt Vektoren und Matrizen. Verschiedene Techniken wie Umformen, Permutieren und Drücken werden verwendet, um Elemente innerhalb des Arrays neu anzuordnen. Dies sind die komplexen Techniken, um die wir uns im Moment nicht kümmern müssen.
Beispiel mit Schritten
Hier sind einige Beispiele für mehrdimensionale Arrays in C ++ mit folgenden Schritten:
Beispiel 1
Jetzt werden wir diese 2D-Arrays verwenden, um zu verstehen, wie die mehrdimensionalen Arrays funktionieren. Wir werden einen C ++ - Code schreiben, der vom Benutzer Eingaben für zwei Matrizen entgegennimmt, diese hinzufügt und das Ergebnis des Hinzufügens der Matrizen anzeigt. Zuerst schreiben wir das Hauptprogramm für die Ausführung.
In der Hauptfunktion werden zwei zweidimensionale Arrays deklariert, in denen bis zu 4 Elemente gespeichert werden können.
Jetzt werden wir den Benutzer auffordern, 4 Werte für jedes Array einzugeben.
Um die Werte im Array zu speichern, benötigen wir zwei Schleifen, dh jede Dimension verwendet eine Schleife zum Durchlaufen. Wir nehmen zwei Indizes, i und j für die beiden Dimensionen. Zum besseren Verständnis des Codes verwenden wir for loop. Erste für Schleife repräsentiert die erste Dimension, zweite für Schleife für die zweite Dimension. In der zweiten for-Schleife nehmen wir die Eingabe vom Benutzer entgegen.
Nehmen Sie nun auf ähnliche Weise die Eingabe für das zweite Array vor.
Da die Werte nun in jedem Array gespeichert sind, müssen wir dem Benutzer das Hinzufügen von zwei Arrays anzeigen. Hierfür verwenden wir wieder die beiden for-Schleifen zum Durchlaufen und dieses Mal cout zum Drucken der Werte.
Ausgabe:
Beispiel # 2
Wir deklarieren ein Array mit einer beliebigen Anzahl von Elementen und verwenden sie, um verschiedene Funktionen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation, Inverse, Transformation usw. auszuführen. Für die Subtraktion kann der folgende Code verwendet werden:
Wählen Sie verschiedene Eingänge und überprüfen Sie die Ausgänge und rechnen Sie sie mathematisch ab.
Ausgabe:
Fazit
In diesem Artikel haben wir gelernt, was ein Array ist, was ein ein- und mehrdimensionales Array ist, welche Bedeutung ein mehrdimensionales Array hat, wie man das Array initialisiert und das mehrdimensionale Array im Programm verwendet, basierend auf unseren Anforderungen.
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