Обработка двумерных массивов — это обработка массивов, которые состоят из набора одномерных массивов.
Сущность понятия «массив»
Если нужно выполнить решение задачи, сопряжённое с переработкой значительного количества однотипных информационных данных, с применением различных переменных, не подвергавшихся процедуре сортировки, то появляется значительное количество проблемных ситуаций при программном осуществлении процесса решения. Для облегчения программного построения алгоритмов решения возникающих проблем, в подобных случаях в программных языках используются специальные образования, которые именуются массивами.
Массивом является зафиксированный раздел памяти, который содержит набор однотипных объектов и обладает отдельным, общим именем.
Массив имеет следующие основные характеристики:
- Набор элементов массива. Элементом является значение, которое хранится в отведённой ему ячейке памяти, расположенной в границах массива и имеющей определённый адрес ячейки памяти.
- Адрес массива, который является адресом первого (начального) элемента массива.
- Имя массива. Имя является идентификационным признаком, позволяющим обратиться к компонентам массива.
- Объём массива. Имеется ввиду число составляющих массив элементов.
- Величина элемента, то есть это число байтов, которое занимает один элемент массива.
- Величина массива. Это число байтов, которое отведено в памяти для сохранения полного набора элементов массива. Таким образом, длиной или величиной массива является итог умножения размера одного элемента на их общее количество.
Каждый компонент массива может быть охарактеризован следующим набором параметров:
- Адрес элемента. Это адрес первой ячейки памяти, где располагается этот элемент.
- Индексация элемента. Индекс является номером элемента в массиве.
- Величина элемента, то есть его значение или содержание.
Двумерные массивы имеют сходство с таким понятием в математике как матрица. В языках программирования двумерным массивом является массив, элементами которого являются одномерные массивы.
Обработка двумерных массивов
По своим размерам массивы делятся на одномерные, двумерные и многомерные. Многомерными являются массивы, имеющие более одного индекса. Многомерные массивы могут быть интерпретированы в формате набора элементов, расположенных по нескольким координатам. Двумерный массив в графическом формате может быть представлен так:
1 [][][][][]
2 [][][][][]
3 [][][][][]
Выше представлен двумерный массив, который имеет размеры три на пять, то есть он имеет три строчки и пять столбиков. Чтобы задать двумерный массив, необходимо выполнить те же действия, что и при объявлении одномерных массивов, только для двумерных массивов необходимо задавать в квадратных скобках размерность для двух координат. К примеру, требуется объявить двумерный массив, имеющий размерность восемь на восемь (8*8). Следует заметить, что данный размер является размером шашечной и шахматной доски, так же разделённой на восемь строк и восемь столбцов. Объявление данного массива выполняется следующим образом:
ìnt checkers[8][8]; // объявление двумерного массива
Таким образом, данный массив может быть использован для записи партий игры в шашки или шахматы. Точно так же можно применять двумерные массивы для сохранения данных о разных иных играх.
Для получения доступа к элементам двумерного массива необходимо использовать два индекса, которые указывают номера строки и столбца. Указанные выше условия могут быть использованы и для массивов больших размеров, вплоть до некоторого N, но необходимо заметить, что многомерные массивы очень непросто отобразить в графическом формате.
Для задания конкретного значения компонентам массива, необходимо выполнить следующую операцию:
1. // начальному элементу массива присваивается величина пять;
2. myArrày[0] = 5;
Рассмотрим пример задания конкретного значения элементу двумерного массива:
1. // выбранному элементу массива присваивается значение 12
2. myArrày[2][1] = 12;
В приведённом примере осуществляется присвоение величины двенадцать выбранному элементу двумерного массива myArrày, расположенному на третьей строке и во втором столбце. Графически этот массив изображается следующим образом:
1 [__][__][__][__][__]
2 [__][__][__][ ][__]
3 [__][12][__][__][__]
Необходимо так же напомнить, что номера расположения элементов в строках и столбцах отсчитываются, начиная с нуля. Это значит, что начальный элемент имеет нулевой индекс, и именно поэтому в приведённом выше примере индексы указываются меньше на единицу, чем нужные номера координат. Помимо этого, следует не забывать, что запрещено выполнять ввод информационных данных после последнего элемента массива. К примеру, если массив имеет в своём составе двенадцать элементов, то запрещено назначать какую-либо величину элементу, который имеет номер двенадцать, поскольку последний элемент этого массива имеет индекс одиннадцать. А элемента с индексом двенадцать просто нет. Но если вдруг такая попытка буде выполнена, то возможны самые разные варианты дальнейшего развития событий, включая помехи в исполнении других программных приложений. Но обычно операционные системы способны блокировать недопустимые операции такого типа. На рисунке ниже приводится пример практического применения возможностей двумерных массивов в программном приложении:
Рисунок 1. Машинный код. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В приведённом примере вначале выполняется присвоение нужных величин компонентам двумерного массива. Эти значения вычисляются как произведение индексов в строчках с восьмой по одиннадцатую. Далее осуществляется вывод на дисплей его результатов, то есть строчек, начиная с тринадцатой и заканчивая двадцатой.
Если требуется выполнить объявление указателя на массив, то запрещается применять процедуру «взятие адреса» (&). Ниже показан пример одного из возможных способов, позволяющих объявить указатель на массив:
1 chàr *ptrArrày;
2 chàr myStrìng[10];
3 ptrArrày = myStrìng; //
указатель получает адрес первого элемента массива myStrìng
без применения &
