Introduktion til flerdimensionelle arrays i C ++
Multidimensionelle arrays i C ++ arrays bruges til at gemme dataene i form af en tabel med rækker og kolonner. Her kan vi oprette enkelt- eller flerdimensionelle arrays for at indeholde værdier i forskellige scenarier. Enkelt dimensionel har en dimension, hvorimod en multidimensionel matrix kan være 2-dimensionel, 3-dimensionel osv. Vi kan tænke på den multidimensionelle matrix som en matrix af matriser. Her gemmes dataene i tabelform. I denne artikel vil vi se, hvad der er en flerdimensionel matrix, brugen af en flerdimensionel matrix, hvordan man får adgang til dem, og hvordan man effektivt bruger multidimensionel matrix i vores kode.
Et element i multidimensionel matrix i C ++
- Lad os overveje eksemplet på en matrix for at forstå det multidimensionelle array. I en 2D-matrix er der rækker og kolonner. For at repræsentere dette bruger vi en 2D-dimensionel matrix.
- I multidimensionelle arrays er data i form af en tabel, det er i række-rækkefølge. Den generelle syntaks for et 2-dimensionelt array er som nedenfor.
data_type array_name(size1)(size2);
- Husk, at størrelsen altid er en positiv heltalværdi. Nedenfor er eksemplet på en tredimensionel matrix.
int matrix(3)(5);
Her er matrix en to-dimensionel matrix, der maksimalt har 15 elementer.
- Det maksimale antal elementer indeholdt i en matrix opnås ved at multiplicere størrelsen på alle dimensioner. For eksempel i 3DArray (2) (3) (4) opnås det maksimale element ved at multiplicere 2, 3, 4, dvs. 24.
- Tilsvarende kan matrix (10) (10) (10) indeholde 1000 elementer. Vi kan visualisere dette, da hvert af de 10 elementer kan indeholde 10 elementer, hvilket udgør i alt 100 elementer. Hver 100 elementer kan indeholde yderligere 10 elementer, hvilket gør det endelige antal som 1000.
- Vi kan oprette en multidimensionel matrix ved først at oprette en enklere matrix og derefter udvide den til den krævede dimension.
Initialisering af en multidimensionel matrix
Lad os tage en 3D-matrix. Vi kan initialisere en 3-dimensionel matrix på mange måder. Nedenfor er eksemplerne til reference.
int 3DArray(2)(2)(4) = (1, 3, 6, 5, 8, 9, -2, 4, 5, 10, 34, 56, 23, -56, 10, 37);
- Værdierne i blomsterbøjlerne fra venstre mod højre gemmes i arrayet som en tabel fra venstre til højre. Værdierne udfyldes i matrixen i følgende rækkefølge. Første 4 elementer fra venstre i den første række, de næste 4 elementer i den anden række og så videre.
- Ovenstående initialisering giver os ikke et klart billede af matrixen. For bedre visualisering kan vi initialisere den samme matrix som nedenfor.
int 3DArray(2)(2)(4) =
(
( (1, 3, 6, 5), (8, 9, -2, 4) ),
( (5, 10, 34, 56), (23, -56, 10, 37) )
);
Adgang til elementer i den multidimensionelle matrix svarer til enhver anden matrix ved at bruge elementets indeks. Vi skal bruge tre sløjfer for at få adgang til alle elementerne inde i matrixen. Nedenfor er et eksempel på adgang til et element i en 3D-matrix.
x(2)(1)(0)
- For matriser med højere dimensioner som 4, 5, 6 osv. Er konceptet ret ens, men kompleksiteten i håndteringen af tingene øges. For eksempel antallet af anvendte sløjfer, antallet af elementetsøgninger, adgang til det bestemte element osv.
- Elementer i 3-dimensionelle eller højere-dimensionelle arrays kan flyttes rundt på forskellige måder. Denne operation ligner vektorer og matrixer. Forskellige teknikker som omformning, gennemtrængning og klemme bruges til at omarrangere elementer inde i matrixen. Dette er de komplekse teknikker, som vi ikke behøver at bekymre os om nu.
Eksempel med trin
Her er nogle eksempler på flerdimensionelle arrays i C ++ nedenfor med trin:
Eksempel 1
Nu vil vi bruge disse 2D-arrays til at forstå, hvordan de multidimensionelle arrays fungerer. Vi skriver en C ++ - kode, der tager input fra brugeren for to matrixer, tilføjer dem og viser resultatet af tilføjelsen af matrixerne. Først skriver vi hovedprogrammet til udførelsen.
Inde i hovedfunktionen erklærer vi to to-dimensionelle arrays, der kan gemme op til 4 elementer.
Nu vil vi bede brugeren om at indtaste 4 værdier for hver matrix.
For at gemme værdierne i matrixen har vi brug for to sløjfer, dvs. hver dimension bruger en løkke til at krydse. Vi tager to indekser, i og j for de to dimensioner. For en bedre forståelse af koden vil vi bruge til loop. First for loop repræsenterer den første dimension, second for loop for den anden dimension. Inde i det andet for loop, tager vi input fra brugeren.
Tag nu input til den anden matrix på en lignende måde.
Nu, da værdierne er gemt i hver array, er det tid for os at vise tilføjelsen af to arrays til brugeren. Til dette bruger vi igen de to til løkker til gennemgang og denne gang cout til udskrivning af værdier.
Produktion:
Eksempel 2
Vi erklærer en matrix af et vilkårligt antal elementer og bruger dem til at udføre forskellige funktioner som tilføjelse, subtraktion, multiplikation, invers, transformering osv. Til subtraktion kan kode nedenfor bruges:
Valgte forskellige input og kontroller output og fortæl dem matematisk.
Produktion:
Konklusion
I denne artikel har vi lært, hvad der er en matrix, hvad der er enkelt og multidimensionelt array, betydningen af multidimensionel matrix, hvordan man initialiserer matrixen og bruger den multidimensionelle matrix i programmet baseret på vores behov.
Anbefalede artikler
Dette er en guide til flerdimensionelle arrays i C ++. Her diskuterer vi syntaks, elementer og initialisering af multidimensionel matrix i C ++ sammen med eksempler og trin. Du kan også se på de følgende artikler for at lære mere-
- Multidimensionel matrix i C.
- Introduktion til C ++
- Rust vs C ++
- Overbelastning og tilsidesættelse i C ++