Introduzione alle matrici multidimensionali in C ++
Le matrici multidimensionali nelle matrici C ++ vengono utilizzate per archiviare i dati sotto forma di una tabella di righe e colonne. Qui possiamo creare matrici singole o multidimensionali per contenere valori in diversi scenari. La dimensione monodimensionale ha una dimensione mentre una matrice multidimensionale può essere bidimensionale, tridimensionale, ecc. Possiamo pensare alla matrice multidimensionale come a una matrice di matrici. Qui i dati sono memorizzati in forma tabellare. In questo articolo vedremo cos'è un array multidimensionale, l'uso di un array multidimensionale, come accedervi e come utilizzare in modo efficace un array multidimensionale nel nostro codice.
Un elemento di matrice multidimensionale in C ++
- Consideriamo l'esempio di una matrice per comprendere l'array multidimensionale. In una matrice 2D, ci saranno righe e colonne. Per rappresentarlo, utilizziamo un array dimensionale 2D.
- Negli array multidimensionali i dati sotto forma di tabella, ovvero nell'ordine delle righe principali. La sintassi generale di un array bidimensionale è la seguente.
data_type array_name(size1)(size2);
- Ricorda che la dimensione è sempre un valore intero positivo. Di seguito è riportato l'esempio di un array tridimensionale.
int matrix(3)(5);
Qui la matrice è un array bidimensionale, con un massimo di 15 elementi.
- Il numero massimo di elementi contenuti in un array si ottiene moltiplicando la dimensione di tutte le dimensioni. Ad esempio in 3DArray (2) (3) (4), l'elemento massimo si ottiene moltiplicando 2, 3, 4, ovvero 24.
- Allo stesso modo la matrice (10) (10) (10), può contenere 1000 elementi. Possiamo visualizzarlo poiché ognuno dei 10 elementi può contenere 10 elementi, per un totale di 100 elementi. Ogni 100 elementi possono contenere altri 10 elementi, il che fa il conteggio finale come 1000.
- Possiamo creare un array multidimensionale creando prima un array più semplice e poi estendendolo alla dimensione richiesta.
Inizializzazione di una matrice multidimensionale
Ci permette di prendere un array 3D. Possiamo inizializzare un array tridimensionale in molti modi. Di seguito sono riportati gli esempi di riferimento.
int 3DArray(2)(2)(4) = (1, 3, 6, 5, 8, 9, -2, 4, 5, 10, 34, 56, 23, -56, 10, 37);
- I valori tra parentesi graffe di fiori da sinistra a destra sono memorizzati all'interno dell'array come una tabella da sinistra a destra. I valori verranno inseriti nell'array nel seguente ordine. Primi 4 elementi da sinistra nella prima riga, successivi 4 elementi nella seconda riga e così via.
- L'inizializzazione sopra non ci darà un quadro chiaro dell'array. Per una migliore visualizzazione, possiamo inizializzare lo stesso array di seguito.
int 3DArray(2)(2)(4) =
(
( (1, 3, 6, 5), (8, 9, -2, 4) ),
( (5, 10, 34, 56), (23, -56, 10, 37) )
);
L'accesso agli elementi nell'array multidimensionale è simile a qualsiasi altro array, utilizzando l'indice dell'elemento. Dobbiamo usare tre loop per accedere a tutti gli elementi all'interno dell'array. Di seguito è riportato un esempio di accesso a un elemento in un array 3D.
x(2)(1)(0)
- Per matrici di dimensioni superiori come 4, 5, 6, ecc., Il concetto è abbastanza simile, ma la complessità della gestione delle cose aumenta. Ad esempio, il numero di loop utilizzati, il numero di ricerche di elementi, l'accesso a un particolare elemento, ecc.
- Gli elementi di matrici tridimensionali o di dimensioni superiori possono essere spostati in diversi modi. Questa operazione è simile a vettori e matrici. Diverse tecniche come rimodellare, permute e spremitura vengono utilizzate allo scopo di riorganizzare gli elementi all'interno dell'array. Queste sono le tecniche complesse di cui non dobbiamo preoccuparci per ora.
Esempio con passaggi
Ecco alcuni esempi di array multidimensionali in C ++ forniti di seguito con i passaggi:
Esempio 1
Ora useremo questi array 2D per capire come funzioneranno gli array multidimensionali. Scriveremo un codice C ++ che prenderà l'input dell'utente per due matrici, le aggiungeremo e visualizzeremo il risultato dell'aggiunta delle matrici. Per prima cosa, scriveremo il programma principale per l'esecuzione.
All'interno della funzione principale, dichiareremo due array bidimensionali in grado di memorizzare fino a 4 elementi.
Ora chiederemo all'utente di inserire 4 valori per ciascun array.
Per memorizzare i valori nell'array abbiamo bisogno di due loop, ovvero ogni dimensione usa un loop per attraversare. Prenderemo due indici, iej per le due dimensioni. Per una migliore comprensione del codice, useremo per loop. Il primo per il ciclo rappresenta la prima dimensione, il secondo per il ciclo per la seconda dimensione. All'interno del secondo ciclo, stiamo prendendo l'input dall'utente.
Ora prendi l'input per il secondo array in modo simile.
Ora che i valori sono memorizzati in ciascun array, è tempo di mostrare all'utente l'aggiunta di due array. Per questo, ancora una volta stiamo usando i due per i cicli per l'attraversamento e questa volta per la stampa dei valori.
Produzione:
Esempio n. 2
Dichiariamo una matrice di qualsiasi numero di elementi e li usiamo per eseguire diverse funzioni come addizione, sottrazione, moltiplicazione, inversa, trasformazione, ecc. Per la sottrazione sotto il codice può essere usato:
Scegli input diversi e controlla gli output e analizzali matematicamente.
Produzione:
Conclusione
In questo articolo, abbiamo imparato cos'è una matrice, cos'è una matrice singola e multidimensionale, il significato della matrice multidimensionale, come inizializzare la matrice e utilizzare la matrice multidimensionale nel programma in base alle nostre esigenze.
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Questa è una guida agli array multidimensionali in C ++. Qui discutiamo la sintassi, gli elementi e l'inizializzazione dell'array multidimensionale in C ++ insieme ad esempi e passaggi. Puoi anche consultare i seguenti articoli per saperne di più-
- Matrice multidimensionale in C
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