что такое многомерный массив

Многомерные массивы

Вы будете перенаправлены на Автор24

Многомерные массивы — это массивы, которые состоят из набора массивов, то есть имеют более одного индекса на каждый элемент.

Сущность понятия «массив»

Если необходимо решить задачу, связанную с обработкой больших информационных объёмов данных одного типа, с применением различных неотсортированных переменных, то непременно образуется большое число проблем при программной реализации процесса решения. Для облегчения программной реализации алгоритма решения поставленной задачи в языках программирования применяются объекты, именуемые массивами.

Массивом является определённая зона памяти, которая содержит набор однотипных объектов и обладает своим именем.

Массив можно охарактеризовать следующими составляющими:

Все элементы массива обладают следующим набором параметров:

Многомерные массивы

Массивы, с точки зрения их размерности, могут быть одномерными, двумерными и многомерными. Многомерным массивом является такой массив, который обладает более чем одним индексом. Многомерный массив может быть представлен как набор элементов, распределённых по некоторому количеству координат. То есть, массив — это поименованная группа информационных однотипных данных, хранящихся в последовательно расположенных ячейках памяти. В каждой ячейке памяти хранится один компонент массива.

Готовые работы на аналогичную тему

Разные массивы могут иметь различные типы, сохранённой в них информации. Например, один массив может иметь данные, являющиеся числами типа integer, а другой массив заполнен тоже числовыми данными, но типа real. Индексы элементов массива являются, обычно, целыми числами, но это могут быть и символы или иные типы данных. То есть, индексом может иметь тип, определяющий дискретный комплект значений, при этом все эти значения могут быть сосчитаны в порядке очерёдности.

Индексацию можно осуществлять при помощи констант и переменных, а также с помощью формул, результат расчёта по которым выдаст значение необходимого типа. Когда индекс массива может иметь все допустимые значения заданного типа, то при описании массива возможно задание имени типа, а не границы допускаемых величин индекса. В таком случае индексными границами будут считаться первое и последнее значения описанного типа индекса. Помимо этого, границы индексации могут задаваться при помощи заранее заданных констант.

Частным случаем многомерного массива является двумерный массив. Двумерный массив может быть представлен графически, например, так:

Рисунок 1. Двумерный массив, который обладает размерностью три на пять.Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В данном примере представлен двумерный массив, который обладает размерностью три на пять, что надо понимать, как три строки и пять столбцов.

Когда в программе, к примеру, на языке Си, объявляется многомерный массив, то необходимо задавать в квадратных скобках размеры для каждого направления. Рассмотрим пример, где требуется объявить двумерный массив, размерностью восемь на восемь (кстати, это размер игрового поля шахматной и шашечной доски, разбитой на восемь строк и восемь столбцов):

Данный массив может быть использован для записи партии при игре в шахматы или шашки. Для получения доступа к элементам двумерного массива, необходимо использовать два индекса, которые будут указывать номера строки и столбца. Правила приведённого выше примера могут быть использованы и для массивов других размеров, условно говоря до N. Но необходимо заметить, что массивы, имеющие даже четыре индекса, уже довольно непросто отобразить в формате графики.

Для задания фактических значений компонентам массива, нужно исполнить следующие действия:

Рассмотрим пример задания конкретного значения элементу двумерного массива:

В данном примере осуществлено присвоение значения двенадцать нужному элементу двумерного массива myArray, расположенному на второй строке и в третьем столбце. Графически массив может быть представлен следующим образом:

Рисунок 2. Массив. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Необходимо напомнить, что номера расположения элементов в строках и столбцах отсчитываются от нуля. То есть, начальный элемент имеет нулевой индекс, и поэтому в приведённом примере номера индексов меньше на единицу, чем номера координат. И следует помнить, что нельзя выполнить ввод информации за последним элементом массива. К примеру, если массив состоит из двенадцати элементов, то запрещено пытаться присвоить какое-либо значение элементу, который имеет номер двенадцать, поскольку последний элемент в этом массиве имеет индекс одиннадцать. А элемент, который имеет индекс двенадцать, просто отсутствует. Но если пользователь, тем не менее, будет пытаться это действие исполнить, то возможны последствия, которые невозможно предсказать. Это могут быть даже помехи в функционировании других программ. Но, обычно, в операционных системах присутствует функция, которая выполняет блокировку неправильных операций такого плана.

Как указывалось выше, в языках программирования имеется возможность формирования массивов любой размерности, но на практике гораздо чаще применяются массивы с небольшим числом измерений, поскольку их организация легче отображается.

Источник

Многомерные статические массивы

Многомерные статические массивы

В си, наряду с одномерными, существуют и многомерные массивы. Например, двумерный массив: его можно представлять как массив массивов, или как матрицу. Размерность массива может быть и больше: трёхмерные, четырёхмерные и т.д.
Синтаксис остаётся прежним, добавляется только новая размерность

Например, двумерный массив

Доступ до элементов массива осуществляется также, как и в одномерном массиве

Компилятор будет знать в таком случае сдвиг, необходимый для доступа к элементу.
С этим связаны и особенности начальной инициализации. Так как многомерный массив по сути одномерный, то его начальную инициализацию можно провести так

Можно опустить первую размерность

Можно с помощью фигурных скобок сделать данные более удобными для чтения

Также, как и в одномерных массивах, если заявлено данных больше, чем указано при инициализации, то оставшиеся заполняются нулями. Например, единичная матрица 3 на 3

Из того, что многомерный массив является одномерным по структуре, вытекают некоторые интересные свойства. Например, доступ до элемента может быть осуществлён через его порядковый номер
a[i][j] === a[0][i*число столбцов + j] и т.д.

Примеры

Замечание: по стандарту явно такое поведение не определено, но косвенно должно поддерживаться.

2. Даны координаты x и y точки, полученные в ходе фотосъёмки. Известно, сколько кадров в секунду делала камера. Вычислить скорость в каждый момент времени и среднюю скорость за всё время.

Источник

Многомерные массивы

Дата изменения: 27.08.2017

Многомерный массив – это таблица данных в двух или более измерениях. Для обращения к элементу такого массива нужно поочередно использовать соответственное мерности количество индексов. Такая комбинация называется координатами ячейки массива.

Двумерный массив

Самым простым многомерным массивом является двумерный массив. Его несложно представить визуально как плоскую таблицу. Если выбрать в этой таблице некую ячейку, то соответственные номера строки и столбца и будут ее координатами.

В результате получится массив tableArr, который можно изобразить в виде плоской таблицы:

Выделена ячейка с координатами [2][1], ее значение присвоено переменной t21.

Многомерный массив

В C# можно создавать массивы с любым количеством измерений. Одно- и двумерные массивы используются гораздо чаще, так как их структуру легко изобразить. Однако некоторые случаи вызывают необходимость использования массивов с тремя и более измерениями.

Общий синтаксис для объявления многомерного массива такой:

Пример с массивом трех измерений:

Если думать о трехмерном массиве как об одномерном, содержащем несколько двумерных, то его можно изобразить как список таблиц. Даже для массива threeArr такой вид будет довольно громоздким – 3 таблицы по 4 строки и 5 столбцов. Для примера представим только вторую таблицу (когда первый индекс равен 1, то есть threeArr[1]):

Ячейка с координатами [1][2][4] выделена подчеркиванием, ее значение присвоено переменной t124.

Инициализация многомерного массива

Так же, как и с одномерным массивом, многомерный можно объявить и сразу инициализировать. Для этого нужно использовать несколько раз вложенные фигурные скобки. Рассмотрим инициализацию трехмерного массива 2x3x3:

Инициализация многомерного массива выполняется по тем же правилам, что и одномерного. Потому тут также можно опустить оператор new и не указывать размеры измерений.

Как видим, инициация даже такого маленького массива занимает много места в коде. Потому присваивать начальные значения многомерным массивам проще с помощью циклов.

Использование количества элементов многомерного массива

В одномерном массиве для получения длины массива достаточно применить свойство Length. Поскольку структура многомерных массивов сложнее, для работы с их размерами используется несколько свойств:

Источник

Урок №78. Многомерные массивы

Обновл. 13 Сен 2021 |

Элементы массива могут быть любого типа данных, даже массива!

Многомерные массивы

Массив массивов называется многомерным массивом:

Поскольку у нас есть 2 индекса, то это двумерный массив.

В двумерном массиве первый (левый) индекс принято читать как количество строк, а второй (правый) как количество столбцов. Массив выше можно представить следующим образом:

[0][0] [0][1] [0][2] [0][3] // строка №0
[1][0] [1][1] [1][2] [1][3] // строка №1

Чтобы получить доступ к элементам двумерного массива, просто используйте два индекса:

Инициализация двумерных массивов

Для инициализации двумерного массива проще всего использовать вложенные фигурные скобки, где каждый набор значений соответствует определенной строке:

Хотя некоторые компиляторы могут позволить вам упустить внутренние фигурные скобки, все же рекомендуется указывать их в любом случае: улучшается читабельность и уменьшается вероятность получения незапланированных нулевых элементов массива из-за того, что C++ заменяет отсутствующие инициализаторы значением 0 :

В двумерном массиве со списком инициализаторов можно не указывать только левый индекс (длину массива):

Компилятор может сам вычислить количество строк в массиве. Однако не указывать два индекса — это уже ошибка:

Подобно обычным массивам, многомерные массивы можно инициализировать значением 0 следующим образом:

Обратите внимание, это работает только в том случае, если вы явно объявляете длину массива (указываете левый индекс)! В противном случае, вы получите двумерный массив с 1 строкой.

Доступ к элементам в двумерном массиве

Для доступа ко всем элементам двумерного массива требуется два цикла: один для строк и один для столбцов. Поскольку доступ к двумерным массивам обычно выполняется по строкам, то левый индекс используется в качестве внешнего цикла:

Многомерные массивы более двух измерений

Многомерные массивы могут быть более двух измерений. Например, объявление трехмерного массива:

Трехмерные массивы трудно инициализировать любым интуитивным способом с использованием списка инициализаторов, поэтому лучше инициализировать весь массив значением 0 и явно присваивать элементам значения с помощью вложенных циклов.

Доступ к элементам трехмерного массива осуществляется так же, как и к элементам двумерного массива:

Пример двумерного массива

Рассмотрим пример использования двумерного массива:

Эта программа вычисляет и выводит таблицу умножения от 1 до 9 (включительно). Обратите внимание, при выводе таблицы в цикле for мы начинаем с 1 вместо 0. Это делается с целью предотвращения вывода нулевой строки и нулевого столбца, содержащих одни нули!

Результат выполнения программы:

1 2 3 4 5 6 7 8 9
2 4 6 8 10 12 14 16 18
3 6 9 12 15 18 21 24 27
4 8 12 16 20 24 28 32 36
5 10 15 20 25 30 35 40 45
6 12 18 24 30 36 42 48 54
7 14 21 28 35 42 49 56 63
8 16 24 32 40 48 56 64 72
9 18 27 36 45 54 63 72 81

Двумерные массивы обычно используются в играх типа tile-based, где каждый элемент массива представляет собой один фрагмент/плитку. Они также используются в компьютерной 3D-графике (в виде матриц) для вращения, масштабирования и отражения фигур.

Поделиться в социальных сетях:

Источник

Массивы в языке Си

При решении задач с большим количеством данных одинакового типа использование переменных с различными именами, не упорядоченных по адресам памяти, затрудняет программирование. В подобных случаях в языке Си используют объекты, называемые массивами.

Массив — это непрерывный участок памяти, содержащий последовательность объектов одинакового типа, обозначаемый одним именем.

Массив характеризуется следующими основными понятиями:

Элемент массива (значение элемента массива) – значение, хранящееся в определенной ячейке памяти, расположенной в пределах массива, а также адрес этой ячейки памяти.
Каждый элемент массива характеризуется тремя величинами:

Адрес массива – адрес начального элемента массива.

Имя массива – идентификатор, используемый для обращения к элементам массива.

Размер массива – количество элементов массива

Размер элемента – количество байт, занимаемых одним элементом массива.

Графически расположение массива в памяти компьютера можно представить в виде непрерывной ленты адресов.

Длина массива – количество байт, отводимое в памяти для хранения всех элементов массива.

ДлинаМассива = РазмерЭлемента * КоличествоЭлементов

Для определения размера элемента массива может использоваться функция

Источник