Двухмерные массивы С++

Введение

Когда необходимо найти решение задачи, которое связано с переработкой значительных объёмов информации одного типа и с использованием разных неотсортированных переменных, то возникает множество различных вопросов, связанных с реализацией программы для её решения. Чтобы упростить программную реализацию алгоритмов, требуемых для решения таких проблемных задач, в языках программирования, и в частности в языке С++, применяются специальные объекты, которые именуются массивами. Массивом считается фиксированный фрагмент памяти, содержащий однотипные объекты и обладающий собственным именем. Характеристики массива могут быть представлены следующими параметрами:

1. Элементом массива считается значение, которое сохраняется в определённых ячейках памяти, находящихся в пределах массива и обладающих конкретными адресами ячеек памяти.
2. Под адресом массива понимается адресация начального элемента массива.
3. Имя массива — это идентификационный признак, который даёт возможность обращения к элементам массива.
4. Размер массива — это количество находящихся в составе массива компонентов.
5. Размер элемента — это количество байтов, отведённых для одного элемента массива.
6. Размером массива может считаться количество байтов, отведённых в памяти для хранения всех элементов массива. Иными словами, под размером массива понимается величина произведения размера одного элемента массива на их суммарное количество.

Все компоненты, входящие в состав массива, могут быть охарактеризованы следующей совокупностью параметров:

1. Адресом компонента, который определяется как адрес первой ячейки памяти, где расположен данный компонент.
2. Индексом компонента, являющимся его номером в составе массива.
3. Величиной компонента, которой считается его содержимое.

Двумерные массивы являются аналогией математического понятия матрица. В различных языках программирования, в том числе в С++, двумерным массивом является массив, состоящий из набора одномерных массивов.

Двумерные массивы С++

Согласно их размерностям, массивы в языке программирования С++ можно поделить на следующие группы:

1. Группа одномерных массивов.
2. Группа двумерных массивов.
3. Группа многомерных массивов.

Под многомерным массивом понимается такой массив, который обладает более чем одним индексом. Многомерный массив возможно отобразить как набор компонентов, расположенных по различным координатным осям. В графической форме двумерный массив может быть представлен следующим образом:

[][][][][][]

[][][][][][]

[][][][][][]

[][][][][][]

Указанный двумерный массив обладает размерностью четыре на шесть, и это означает, он имеет четыре строки и шесть столбцов.

Для реализации процедуры объявления двумерного массива следует исполнить те же самые операции, как и при объявлении одномерного массива, но для двумерного массива требуется задавать в квадратных скобках размерность по обеим координатам. Например, если необходимо объявить двумерный массив в языке С++, обладающий размерностью тринадцать на тринадцать (13*13), то данная операция может быть исполнена с помощью следующей команды:

ìnt checkers[13][13]; // объявляется двумерный массив

Если выполнить задание размера массива, например, восемь на восемь, то этот размер является соответствием размеру доски, на которой люди играют в шахматы и шашки. Это означает, что такой двумерный массив можно использовать для записи партий в данных играх. Двумерные массивы также возможно использовать для записи информационных данных в разных иных играх.

Чтобы организовать доступ к компонентам двумерного массива следует применять два индекса, указывающих номера строки и столбца. Представленные условия можно применять и к массивам, которые обладают большей размерностью, но следует иметь в виду, что многомерные массивы достаточно сложно, а иногда и практически невозможно, отобразить в графической форме.

Чтобы задать конкретное значение элементу массива, следует применить приведённую ниже команду:

// первому элементу массива присваивается значение четырнадцать;

myArray[0] = 14;

Далее приведём ещё один пример присвоения определённой величины компоненту двумерного массива:

// выбранному компоненту массива присваивается значение пятнадцать; myArray[2][3] = 15;

В указанном выше примере реализуется задание значения пятнадцать выбранному компоненту двумерного массива myArray, который расположен на третьей строчке и четвёртом столбце. В графическом формате данный двумерный массив может быть изображён следующим образом:

1 [__][__][__][__][__]

2 [__][__][__][__][__]

3 [__][__][__][15][__]

Следует заметить, что номера местоположения компонентов массива в строках и столбцах ведут отсчёт от нулевого значения. Это означает, что первый элемент массива обладает нулевым индексом, и как раз по этой причине в приведённом выше примере индексы указаны значениями на единицу меньшими, чем требуемая нумерация координат. Также нужно не забывать, что запрещается выполнение попыток задания данных за последним элементом массива. Например, если массив обладает одиннадцатью элементами, то запрещается присвоение любых значений элементу, который обладает индексом одиннадцать, так как последним элементом данного массива будет являться элемент, имеющий индекс десять. А элемента, имеющего индекс одиннадцать, просто не существует. Но если всё-таки такая попытка будет исполнена, то возможны различные варианты дальнейших событий, в том числе и возникновение помех в работе других программ. Но следует заметить, что, как правило, операционные системы могут сами осуществить блокирование неверных действий указанного типа. Ниже приведён пример, как возможно практически использовать инструментальные возможности двумерных массивов в программе на языке программирования С++:

Рисунок 1. Машинный код. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

В приведённом примере вначале выполняется присвоение необходимых величин компонентам двумерного массива.