Introduksjon til flerdimensjonale matriser i C ++
Flerdimensjonale matriser i C ++ -matriser brukes til å lagre dataene i form av en tabell med rader og kolonner. Her kan vi lage enkelt- eller flerdimensjonale matriser for å inneholde verdier i forskjellige scenarier. Enkelt dimensjonal har en dimensjon, mens en flerdimensjonal matrise kan være to dimensjonal, tredimensjonal, etc. Vi kan tenke på den flerdimensjonale matrisen som en matrise av matriser. Her lagres dataene i tabellform. I denne artikkelen vil vi se hva som er en flerdimensjonal matrise, bruken av en flerdimensjonal matrise, hvordan du får tilgang til dem og hvordan du bruker effektiv flerdimensjonal matrise i koden vår.
Et element i flerdimensjonal matrise i C ++
- La oss vurdere eksemplet på en matrise for å forstå den flerdimensjonale matrisen. I en 2D-matrise vil det være rader og kolonner. For å representere dette bruker vi en 2D dimensjonal matrise.
- I flerdimensjonale matriser data i form av en tabell, som er i rekkefølge. Den generelle syntaks for en todimensjonal matrise er som nedenfor.
data_type array_name(size1)(size2);
- Husk at størrelsen alltid er en positiv heltalverdi. Nedenfor er eksemplet på en tredimensjonal matrise.
int matrix(3)(5);
Her er matrise en todimensjonal matrise, med maksimalt 15 elementer.
- Det maksimale antallet elementer som finnes i en matrise oppnås ved å multiplisere størrelsen på alle dimensjoner. For eksempel i 3DArray (2) (3) (4) oppnås maksimalelementet ved å multiplisere 2, 3, 4, dvs. 24.
- Tilsvarende matrise (10) (10) (10), kan inneholde 1000 elementer. Vi kan visualisere dette ettersom hvert av de 10 elementene kan inneholde 10 elementer, noe som utgjør totalt 100 elementer. Hver 100 element kan inneholde ytterligere 10 elementer, noe som gjør det endelige antallet til 1000.
- Vi kan lage en flerdimensjonal matrise ved å lage en enklere matrise først og deretter utvide den til den nødvendige dimensjonen.
Initialisering av en flerdimensjonal matrise
Lar oss ta en 3D-matrise. Vi kan initialisere et tredimensjonalt utvalg på mange måter. Nedenfor er eksemplene som referanse.
int 3DArray(2)(2)(4) = (1, 3, 6, 5, 8, 9, -2, 4, 5, 10, 34, 56, 23, -56, 10, 37);
- Verdiene i blomsterstolene fra venstre til høyre lagres inne i matrisen som en tabell fra venstre til høyre. Verdiene vil bli fylt ut i matrisen i følgende rekkefølge. De første 4 elementene fra venstre i den første raden, de neste 4 elementene i den andre raden og så videre.
- Ovennevnte initialisering vil ikke gi oss et klart bilde av matrisen. For bedre visualisering kan vi initialisere den samme matrisen som nedenfor.
int 3DArray(2)(2)(4) =
(
( (1, 3, 6, 5), (8, 9, -2, 4) ),
( (5, 10, 34, 56), (23, -56, 10, 37) )
);
Å få tilgang til elementer i den flerdimensjonale matrisen ligner alle andre arrayer ved å bruke indeksen til elementet. Vi må bruke tre løkker for å få tilgang til alle elementene i matrisen. Nedenfor er et eksempel på tilgang til et element i en 3D-matrise.
x(2)(1)(0)
- For matriser med høyere dimensjoner som 4, 5, 6 osv. Er konseptet ganske likt, men kompleksiteten i å håndtere tingene øker. For eksempel antall løkker som brukes, antall elementsøk, tilgang til det bestemte elementet osv.
- Elementer av tredimensjonale eller høyere dimensjonale matriser kan flyttes rundt på forskjellige måter. Denne operasjonen ligner vektorer og matriser. Ulike teknikker som omforme, permutere og klemme brukes til å omorganisere elementer inne i matrisen. Dette er de komplekse teknikkene som vi ikke trenger å bekymre oss for nå.
Eksempel med trinn
Her er noen eksempler på flerdimensjonale matriser i C ++ gitt nedenfor med trinn:
Eksempel 1
Nå skal vi bruke disse 2D-arrayene for å forstå hvordan de flerdimensjonale arrayene vil fungere. Vi vil skrive en C ++ -kode som tar innspill fra brukeren for to matriser, legger dem til og viser resultatet av tillegget til matrikkene. Først skal vi skrive hovedprogrammet for utførelsen.
Inne i hovedfunksjonen vil vi erklære to todimensjonale matriser som kan lagre opptil 4 elementer.
Nå vil vi be brukeren legge inn 4 verdier for hver matrise.
For å lagre verdiene i matrisen trenger vi to løkker, det vil si at hver dimensjon bruker en sløyfe for å krysse. Vi vil ta to indekser, i og j for de to dimensjonene. For en bedre forståelse av koden vil vi bruke for loop. First for loop representerer den første dimensjonen, andre for loop for den andre dimensjonen. Inne i sekundet for loop, tar vi innspillene fra brukeren.
Ta nå innspill for den andre matrisen på en lignende måte.
Siden verdiene er lagret i hver gruppe, er det på tide at vi viser tillegget til to matriser til brukeren. For dette bruker vi igjen de to for løkker for gjennomgang og denne gangen til å skrive ut verdiene.
Produksjon:
Eksempel 2
Vi erklærer en rekke forskjellige elementer og bruker dem til å utføre forskjellige funksjoner som addisjon, subtraksjon, multiplikasjon, invers, transformering, etc. For subtraksjon kan koden brukes:
Valg forskjellige innganger og sjekk utgangene og tell dem matematisk.
Produksjon:
Konklusjon
I denne artikkelen har vi lært hva som er en matrise, hva som er enkelt og flerdimensjonal matrise, betydningen av flerdimensjonal matrise, hvordan vi kan initialisere matrisen og bruke den flerdimensjonale arrayen i programmet basert på våre behov.
Anbefalte artikler
Dette er en guide til flerdimensjonale matriser i C ++. Her diskuterer vi syntaks, elementer og initialisering av flerdimensjonal matrise i C ++ sammen med eksempler og trinn. Du kan også se på følgende artikler for å lære mer-
- Flerdimensjonal matrise i C.
- Introduksjon til C ++
- Rust vs C ++
- Overbelastning og overstyring i C ++