【C++学习笔记】11_多维数组

多维数组

【多维数组】

如果一个一维数组中的每个元素都是同类型同大小的一维数组，情况会是什么样子呢？下图表示了一个(M+1)×(N+1)的二维数组，，二维数组实质上是对一维数组的扩展，其中的每个元素要用两个下标来表示，前一个称为行下标，后一个称为列下标。

【声明一个多维数组】

和一维数组一样，声明的主要作用就是提供给编译器足够多的信息，以便编译器在内存中开辟一块连续的，满足大小要求的内存区域，并将数组名和这块区域关联起来，这些信息包括：

（1）数组名。

（2）元素类型。

（3）数组的维数。

（4）数组的大小，多维数组的大小是各维大小之积。

一个二维数组可以用下列语句来声明：

int sz[2][3];

这声明了一个2×3的二维数组，共有2行3列计6个元素，对多维数组来说，元素的编号仍旧是从0开始的，所以，对上面这个二维数组来说，这6个元素分别为：

sz[0][0]、sz[0][1]、sz[0][2]、sz[1][0]、sz[1][1]、sz[1][2]

 

【初始化多维数组】

多维数组同样可以在声明的同时对其中的元素进行初始化，如：

intsz[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

或对部分元素进行初始化，如：

intsz[3][4]={{1,2},{9,10},{7,8}};

上面的语句仅初始化数组每一行的第一个元素，而未给其它元素赋初值，这种情况下，其他元素将自动初始化为0。

在声明的同时初始化其中元素时，在一行中的元素用花括号包裹，并且用逗号隔开。

当声明语句中提供有全部元素的初始值时，第一维的大小可以缺省，如：

int sz[][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};

只提供部分元素的初始值时，必须能让编译器判断第一维的大小，这个参数才可省略，如：

int sz[][4]={{1,2,3,4},{2,3},}; //等价于int sz[ ][4]={{1,2,3,4},{2,3}}; 编译器认为是2×4维

 

【多维数组的应用】

代码示例：

运行结果：

在写代码的时候发现以下问题，把上面框中的代码换成下列代码：

运行结果：

这里有个算法要注意，在操作翻转循环的时候，如果不是选择j=i+1；而是j=0开始的话，那么编译器会执行两侧翻转，那结果就和没有翻转是一样的了，就是以上显示的结果了，大家注意。

【多维数组在内存中的元素排列】

维数决定了数组中元素的组织方式及访问元素说用的下标个数，但本质上讲，所有的数组在内存中都是一维线性的。以二维数组为例，内存中是先放第一行的元素，再放第二行的元素，依次类推，下面给出了大小为3×4的二维数组A的排列顺序：

•  A[0][0]-> A[0][1]->A[0][2]-> A[0][3]->

•  A[1][0]-> A[1][1]->A[1][2]-> A[1][3]->

•  A[2][0]-> A[2][1]->A[2][2]-> A[2][3]

多维数组的存储方式与此类似，以N维数组为例，内存中先放前N-1维索引都为0的那些元素，再放前N-2维坐标为0，第N-1维坐标为1的那些元素，下面给出3×3×3的三维数组B中元素在内存中的排列顺序：

•  B[0][0][0]->B[0][0][1]-> B[0][0][2]->

•  B[0][1][0]->B[0][1][1]-> B[0][1][2]->

•  B[0][2][0]->B[0][2][1]-> B[0][2][2]->

•  B[1][0][0]-> B[1][0][1]->B[1][0][2]->

•  B[1][1][0]->B[1][1][1]-> B[1][1][2]->

•  B[1][2][0]->B[1][2][1]-> B[1][2][2]->

•  B[2][0][0]->B[2][0][1]-> B[2][0][2]->

•  B[2][1][0]->B[2][1][1]-> B[2][1][2]->

•  B[2][2][0]->B[2][2][1]-> B[2][2][2]->

由于多维数组在内存中采用的是线性存储的，元素存放的顺序也是确定的，在声明一个数组的同时对其初始化时，也可以采取下面的形式：

Int x[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};

         但是，仍然推荐使用前面介绍的按行初始化的方式，那样更加直观，方便阅读。