2D pole

Dvojrozmerné (2D) pole je pole jednorozmerných (1D) polí. Veľkosti 1D poľa sú rovnaké. 2D pole sa tiež nazýva matica s riadkami a stĺpcami.

Pozrime sa na nasledujúci príklad:

Tieto 3 1D polia môžu byť reprezentované ako 2D pole nasledovne:

Pozrime sa na ďalší príklad:

Tieto 3 1D polia nemôžu predstavovať ako 2D pole, pretože veľkosti polí sú odlišné.

Deklarácia 2D poľa

Dátový typ pole-nazov[RIADOK] [COL]

Dátový typ je dátový typ prvkov poľa.
Array-name je názov poľa.
Dva dolné indexy predstavujú počet riadkov a stĺpcov poľa. Celkový počet prvkov poľa bude ROW * COL.

v [2] [3];

Pomocou vyššie uvedeného C kódu môžeme deklarovať celé číslo pole, a veľkosti 2 * 3 (2 riadky a 3 stĺpce).

char b [3] [2];

Pomocou vyššie uvedeného C kódu môžeme deklarovať a znak pole, b veľkosti 2 * 3 (3 riadky a 2 stĺpce).

Inicializácia 2D poľa

Počas deklarácie môžeme inicializovať nasledujúcimi spôsobmi:

int a [3] [2] = 1,2,3,4,5,6;
int a [] [2] = 1,2,3,4,5,6;
int a [3] [2] = 1, 2, 3, 4, 5, 6;
int a [] [2] = 1, 2, 3, 4, 5, 6;

Všimnite si, že v 2 a 4 sme nespomenuli 1^sv dolný index. Kompilátor C automaticky počíta počet riadkov z počtu prvkov. Ale 2^nd musí byť uvedený dolný index. Nasledujúce inicializácie sú neplatné:

int a [3] [] = 1,2,3,4,5,6;
int a [] [] = 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

// Príklad1.c
#include
#define RIADOK 3
# definovať COL 2
int main ()

int i, j;
int a [ROW] [COL] =
1,2,
3,4,
5,6
;
printf ("Po riadkoch Prvky poľa a sú: \ n");
pre (i = 0; i
printf ("Riadok% d:", i);
pre (j = 0; j
printf ("% d", a [i] [j]);

printf ("\ n");

printf ("\ n \ nSloupec Elementy poľa a sú: \ n");
pre (i = 0; i
printf ("Stĺpec% d:", i);
pre (j = 0; j
printf ("% d", a [j] [i]);

printf ("\ n");

návrat 0;

V príklade 1.c, deklarovali sme celočíselné pole o veľkosti 3 * 2 a inicializovali sme. Na prístup k prvkom poľa používame dva cykly for.

Vonkajšia slučka je pre riadky a vnútorná pre stĺpy, aby ste získali prístup k riadkom.

Pre prístup po stĺpcoch je vonkajšia slučka pre stĺpce a vnútorná slučka pre riadky.

Upozorňujeme, že keď deklarujeme 2D pole, použijeme [2] [3], čo znamená 2 riadky a 3 stĺpce. Indexovanie poľa začína od 0. Prístup do 2^nd riadok a 3^rd stĺpec, musíme použiť zápis a [1] [2].

Pamäťové mapovanie 2D poľa

Logický pohľad na pole a [3] [2] môže byť nasledovné:

Pamäť počítača je 1D sekvencia bajtov. V jazyku C je 2D pole uložené v pamäti v radová hlavná objednávka. Niektoré ďalšie programovacie jazyky (napr.g., FORTRAN), ukladá v stĺpová hlavná objednávka v pamäti.

Aritmetika ukazovateľa 2D poľa

Aby ste pochopili aritmetiku ukazovateľa 2D poľa, najskôr sa pozrite na 1D pole.

Zvážte 1D pole:

V 1D poli, a je konštanta a jej hodnota je adresa 0^th umiestnenie poľa a [5]. Hodnota a + 1 je adresa 1^sv umiestnenie poľa a [5]. a + i je adresa i^th umiestnenie poľa.

Ak budeme zvyšovať a o 1, zvyšuje sa o veľkosť dátového typu.

a [1] je ekvivalentné k * (a + 1)

a [2] je ekvivalentné k * (a + 2)

a [i] je ekvivalentné k * (a + i)

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

// Príklad2.c
#include
#define RIADOK 3
# definovať COL 2
int main ()

int a [5] = 10,20,30,40,50;
printf ("sizeof (int):% ld \ n \ n", sizeof (int));
printf ("a:% p \ n", a);
printf ("a + 1:% p \ n", a + 1);
printf ("a + 2:% p \ n \ n", a + 2);
printf ("a [1]:% d, * (a + 1):% d \ n", a [1], * (a + 1));
printf ("a [2]:% d, * (a + 2):% d \ n", a [1], * (a + 1));
printf ("a [3]:% d, * (a + 3):% d \ n", a [1], * (a + 1));
návrat 0;

V príklade 2.c, adresa pamäte sa zobrazuje v šestnástkovej sústave. Rozdiel medzi a a + 1 je 4, čo je veľkosť celého čísla v bajtoch.

Teraz zvážte 2D pole:

b je ukazovateľ typu: int [] [4] alebo int (*) [4]

int [] [4] je riadok so 4 celými číslami. Ak zvýšime b o 1, zvýši sa to o veľkosť riadku.

b je adresa 0^th riadok.

b + 1 je adresa 1^sv riadok.

b + i je adresa i^th riadok.

Veľkosť riadku je: (Počet stĺpcov * sizeof (dátový typ)) bajtov

Veľkosť riadku celočíselného poľa b [3] [4] je: 4 * sizeof (int) = 4 * 4 = 16 bajtov

Riadok 2D poľa sa môže považovať za 1D pole. b je adresa 0^th riadok. Takže máme nasledujúce

* b + 1 je adresa 1^sv prvok 0^th
* b + j je adresa j^th prvok 0^th
* (b + i) je adresa 0^th prvok i^th
* (b + i) + j je adresa j^th prvok i^th
b [0] [0] je ekvivalentné s ** b
b [0] [1] sa rovná * (* b + 1)
b [1] [0] sa rovná * (* (b + 1))
b [1] [1] sa rovná * (* (b + 1) +1)
b [i] [j] je ekvivalentné s * (* (b + i) + j)

Adresa b [i] [j]: b + sizeof (údajový typ) * (počet stĺpcov * i + j)

Zvážte 2D pole: int b [3] [4]

Adresa b [2] [1] je : b + sizeof (int) * (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

// Príklad3.c
#include
#define RIADOK 3
# definovať COL 4
int main ()

int i, j;
int b [ROW] [COL] =
10,20,30,40,
50,60,70,80,
90 100 110 110 120
;
printf ("sizeof (int):% ld \ n", sizeof (int));
printf ("Veľkosť riadku:% ld \ n", COL * sizeof (int));
printf ("b:% p \ n", b);
printf ("b + 1:% p \ n", b + 1);
printf ("b + 2:% p \ n", b + 2);
printf ("* b:% p \ n", * b);
printf ("* b + 1:% p \ n", * b + 1);
printf ("* b + 2:% p \ n", * b + 2);
printf ("b [0] [0]:% d ** b:% d \ n", b [0] [0], ** b);
printf ("b [0] [1]:% d * (* b + 1):% d \ n", b [0] [1], * (* b + 1));
printf ("b [0] [2]:% d * (* b + 2):% d \ n", b [0] [2], * (* b + 2));
printf ("b [1] [0]:% d * (* (b + 1)):% d \ n", b [1] [0], * (* (b + 1)));
printf ("b [1] [1]:% d * (* (b + 1) +1):% d \ n", b [1] [1], * (* (b + 1) +1) );
návrat 0;

V príklade 3.c, videli sme, že veľkosť riadku je 16 v desatinnej notácii. Rozdiel medzi b + 1 a b je 10 v šestnástkovej sústave. 10 v šestnástkovej sústave sa rovná 16 v desiatkovej sústave.

Záver

V tomto článku sme sa teda dozvedeli niečo o

Deklarácia 2D poľa
Inicializácia 2D poľa
Pamäťové mapovanie 2D poľa
Aritmetika ukazovateľa 2D poľa

Teraz môžeme v našom programe C bezpochyby použiť 2D pole,

Referencie

Kredit za niektoré nápady v tejto práci inšpiroval kurz Pointers and 2-D Arrays od Palash Dey Department of Computer Science & Engg. Indický technologický inštitút Kharagpur