2Д Арраи

Дводимензионални (2Д) низ је низ једнодимензионалних (1Д) низова. Величине 1Д низа су једнаке. 2Д низ се назива и матрица са редовима и колонама.

Погледајмо следећи пример:

Ови 3 1Д низови се могу представити као 2Д низови на следећи начин:

Погледајмо још један пример:

Ови 3 1Д низови не могу бити представљени као 2Д низови, јер су величине низова различите.

Декларација 2Д низа

тип података име-низа[РЕД] [ЦОЛ]

Тип података је тип података елемената низа.
Арраи-наме је име низа.
Два индекса представљају број редова и колона низа. Укупан број елемената низа биће РЕД * ЦОЛ.

инт а [2] [3];

Користећи горњи Ц код, можемо прогласити цео број низ, а величине 2 * 3 (2 реда и 3 колоне).

цхар б [3] [2];

Користећи горњи Ц код, можемо прогласити а карактер низ, б величине 2 * 3 (3 реда и 2 колоне).

Иницијализација 2Д низа

Можемо иницијализовати током декларације на следеће начине:

инт а [3] [2] = 1,2,3,4,5,6;
инт а [] [2] = 1,2,3,4,5,6;
инт а [3] [2] = 1, 2, 3, 4, 5, 6;
инт а [] [2] = 1, 2, 3, 4, 5, 6;

Имајте на уму да у 2 и 4 нисмо поменули 1^ст индекс. Компајлер Ц аутоматски израчунава број редова из броја елемената. Али 2^нд мора бити наведен индекс. Следеће иницијализације су неважеће:

инт а [3] [] = 1,2,3,4,5,6;
инт а [] [] = 1,2,3,4,5,6;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40

// Пример1.ц
#инцлуде
#дефине РОВ 3
#дефине ЦОЛ 2
инт маин ()

инт и, ј;
инт а [РЕД] [ЦОЛ] =
1,2,
3,4,
5,6
;
принтф ("Елементи низа а су: \ н");
за (и = 0; и
принтф ("Ред% д:", и);
за (ј = 0; ј
принтф ("% д", а [и] [ј]);

принтф ("\ н");

принтф ("\ н \ нЕлементи низа а су: \ н");
за (и = 0; и
принтф ("Колона% д:", и);
за (ј = 0; ј
принтф ("% д", а [ј] [и]);

принтф ("\ н");

ретурн 0;

У Примеру1.ц, прогласили смо целобројни низ величине 3 * 2 и иницијализовали се. За приступ елементима низа користимо два фор петље.

За приступ редовима, спољна петља је за редове, а унутрашња за колоне.

Да бисте приступили у колони, спољна петља је за колоне, а унутрашња за редове.

Имајте на уму да када декларишемо 2Д низ, користимо [2] [3], што значи 2 реда и 3 колоне. Индексирање низа почиње од 0. Да бисте приступили 2^нд ред и 3^рд колона, морамо користити ознаку а [1] [2].

Мапирање меморије 2Д низа

Логичан приказ низа а [3] [2] може бити следеће:

Меморија рачунара је 1Д секвенца бајтова. На језику Ц, 2Д низ чува у меморији у ред-дур ред. Неки други програмски језици (нпр.г., ФОРТРАН), складишти у колона-главни ред у сећању.

Аритметика показивача 2Д низа

Да бисте разумели аритметику показивача 2Д низа, прво погледајте 1Д низ.

Размотрите 1Д низ:

У 1Д низу, а је константа, а његова вредност је адреса 0^тх локација низа а [5]. Вредност а + 1 је адреса 1^ст локација низа а [5]. а + и је адреса и^тх локација низа.

Ако се повећавамо а за 1, увећава се за величину типа података.

а [1] је еквивалентно са * (а + 1)

а [2] је еквивалентно са * (а + 2)

а [и] је еквивалентно са * (а + и)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

// Пример2.ц
#инцлуде
#дефине РОВ 3
#дефине ЦОЛ 2
инт маин ()

инт а [5] = 10,20,30,40,50;
принтф ("сизеоф (инт):% лд \ н \ н", сизеоф (инт));
принтф ("а:% п \ н", а);
принтф ("а + 1:% п \ н", а + 1);
принтф ("а + 2:% п \ н \ н", а + 2);
принтф ("а [1]:% д, * (а + 1):% д \ н", а [1], * (а + 1));
принтф ("а [2]:% д, * (а + 2):% д \ н", а [1], * (а + 1));
принтф ("а [3]:% д, * (а + 3):% д \ н", а [1], * (а + 1));
ретурн 0;

У Примеру2.ц, адреса меморије приказује се у хексадецималном облику. Разлика између а и а + 1 је 4, што је величина целог броја у бајтовима.

Сада размотрите 2Д низ:

б је показивач типа: инт [] [4] или инт (*) [4]

инт [] [4] је ред од 4 целобројне вредности. Ако б повећамо за 1, оно се увећава за величину реда.

б је адреса 0^тх ред.

б + 1 је адреса 1^ст ред.

б + и је адреса и^тх ред.

Величина реда је: (Број бајтова * величина колоне * (врста података))

Величина реда целобројног низа б [3] [4] је: 4 * величина (инт) = 4 * 4 = 16 бајтова

Ред 2Д низа може се посматрати као 1Д низ. б је адреса 0^тх ред. Дакле, добили смо следеће

* б + 1 је адреса 1^ст елемент 0^тх
* б + ј је адреса ј^тх елемент 0^тх
* (б + и) је адреса 0^тх елемент и^тх
* (б + и) + ј је адреса ј^тх елемент и^тх
б [0] [0] је еквивалентно ** б
б [0] [1] је еквивалентно * (* б + 1)
б [1] [0] је еквивалентно * (* (б + 1))
б [1] [1] је еквивалентно * (* (б + 1) +1)
б [и] [ј] је еквивалентно * (* (б + и) + ј)

Адреса б [и] [ј]: б + величина (тип података) * (број колоне * и + ј)

Размотримо 2Д низ: инт б [3] [4]

Адреса б [2] [1] је : б + величина (инт) * (4 * 2 + 1)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

// Пример3.ц
#инцлуде
#дефине РОВ 3
#дефине ЦОЛ 4
инт маин ()

инт и, ј;
инт б [РЕД] [ЦОЛ] =
10,20,30,40,
50,60,70,80,
90,100,110,120
;
принтф ("сизеоф (инт):% лд \ н", сизеоф (инт));
принтф ("Величина реда:% лд \ н", ЦОЛ * сизеоф (инт));
принтф ("б:% п \ н", б);
принтф ("б + 1:% п \ н", б + 1);
принтф ("б + 2:% п \ н", б + 2);
принтф ("* б:% п \ н", * б);
принтф ("* б + 1:% п \ н", * б + 1);
принтф ("* б + 2:% п \ н", * б + 2);
принтф ("б [0] [0]:% д ** б:% д \ н", б [0] [0], ** б);
принтф ("б [0] [1]:% д * (* б + 1):% д \ н", б [0] [1], * (* б + 1));
принтф ("б [0] [2]:% д * (* б + 2):% д \ н", б [0] [2], * (* б + 2));
принтф ("б [1] [0]:% д * (* (б + 1)):% д \ н", б [1] [0], * (* (б + 1)));
принтф ("б [1] [1]:% д * (* (б + 1) +1):% д \ н", б [1] [1], * (* (б + 1) +1) );
ретурн 0;

У Примеру3.ц, видели смо да је величина реда 16 у децималном запису. Разлика између б + 1 и б је 10 у хексадецималном облику. 10 у хексадецималном је еквивалентно 16 у децималном.

Закључак

Дакле, у овом чланку смо научили о томе

Декларација 2Д низа
Иницијализација 2Д низа
Мапирање меморије 2Д низа
Аритметика показивача 2Д низа

Сада без икакве сумње можемо користити 2Д низ у нашем Ц програму,

Референце

Заслуге за неке идеје у овом раду инспирисане су курсом, Показивачи и 2-Д низови, Паласх Деи, Одељење за рачунарске науке и Енгг. Индијски технолошки институт Кхарагпур