代写新闻稿,吴忠seo,智汇团建网站登录平台,网站建站方式有哪些个人主页#xff1a;PingdiGuo_guo 收录专栏#xff1a;C干货专栏 大家好#xff0c;我是PingdiGuo_guo#xff0c;今天我们来学习二维数组。
文章目录
1.二维数组的概念与思想
2.二维数组和一维数组的区别
3.二维数组的特点
4.二维数组的操作
1.定义
2.初始化
1.直… 个人主页PingdiGuo_guo 收录专栏C干货专栏 大家好我是PingdiGuo_guo今天我们来学习二维数组。
文章目录
1.二维数组的概念与思想
2.二维数组和一维数组的区别
3.二维数组的特点
4.二维数组的操作
1.定义
2.初始化
1.直接赋值
2.动态赋值
3.输出
1.直接输出
2.动态输出
4.遍历
5.排序
1.使用STL库函数
2.手写排序算法
6.插入
1.在头部插入
2.在中间插入
3.在尾部插入
5.练习
6.总结 1.二维数组的概念与思想
二维数组是一种数据结构它可以存储具有多个维度的数据元素。它是由多个一维数组组成的每个一维数组都可以看作是二维数组的一行。
二维数组的思想是将数据元素按照行和列的方式排列通过使用两个索引可以定位到二维数组中的任意一个元素。其中第一个索引表示行号第二个索引表示列号。通过这种方式可以方便地访问和操作二维数组中的元素。
2.二维数组和一维数组的区别
1.维度差异一维数组只有一个维度而二维数组有两个维度即行和列。
2.声明和访问方式不同一维数组的声明和访问方式比较简单可以直接通过数组名加索引的方式进行操作而二维数组的声明和访问方式需要指定两个索引即行和列。
3.存储方式不同一维数组在内存中是连续存储的每个元素之间没有额外的空间而二维数组是一维数组的数组每个一维数组在内存中也是连续存储的。
4.内存占用差异由于二维数组包含多个一维数组因此它的内存占用量通常要大于一维数组。
5.灵活性差异一维数组的长度是固定的并且元素的个数必须在声明时指定而二维数组的长度可以在声明后进行动态调整并且每个一维数组的长度可以不同。
总之一维数组和二维数组在维度、声明和访问方式、存储方式、内存占用和灵活性等方面都存在差异。选择使用哪种数据结构应根据具体的需求和情况来决定。 大家看到了么他们一个是线一个是面。
3.二维数组的特点
二维数组是由多个一维数组组成的数据结构它的特点如下
1. 维度二维数组有两个维度通常用行和列表示。每个维度都可以有不同的长度。
2. 存储方式二维数组在内存中是连续存储的每个一维数组在内存中也是连续存储的。这意味着二维数组的元素在内存中是按照一定的顺序排列的。
3. 元素访问二维数组的元素可以通过行和列的索引进行访问。通过指定行和列的索引可以准确地找到特定的元素。
4. 元素类型二维数组的元素可以是任意类型的数据例如整数、浮点数、字符等。
5. 多维数组二维数组是多维数组的一种特殊情况。除了二维数组之外还可以有三维数组、四维数组等。多维数组可以理解为一维数组的数组。
6. 灵活性二维数组的大小可以在声明后进行动态调整。每个一维数组的长度也可以不同使得二维数组可以灵活地存储不同大小的数据。
需要注意的是二维数组不同于矩阵矩阵是一个数学概念有严格的数学定义和运算规则。而二维数组只是在内存中按照一定方式存储的数据结构没有矩阵的特定性质和运算规则并且二维数组与一维数组的下标特点一样都是从零开始的。
附一张六行八列的下标
明式图 4.二维数组的操作
1.定义
定义二维数组的代码如下
// 行 列
int a[10][10];
注意我们在定义时要用两个[ ]括号他们分别表示的是行和列数组类型可以是其他类型。 因为二维数组有两个维度所以要有两个[ ]括号。
2.初始化
二维数组的初始化有两种方式
1.直接赋值
直接赋值就是直接在代码里面赋值 int arr[3][4];//三行四列// 直接给二维数组赋值arr[0][0] 1;arr[0][1] 2;arr[0][2] 3;arr[0][3] 4;arr[1][0] 5;arr[1][1] 6;arr[1][2] 7;arr[1][3] 8;arr[2][0] 9;arr[2][1] 10;arr[2][2] 11;arr[2][3] 12;
输出结果 当然还有另一种初始化
int arr[3][4] { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} };
2.动态赋值
动态赋值就是输入赋值因为他有两个维度所以要用双重循环来解决输入问题不了解双重循环的铁汁们可以看一下C循环简化重复的代码。我们可以用外层循环输入行内层循环输入列。
代码如下 // 定义一个3行4列的二维数组int arr[3][4];// 输入二维数组的元素for (int i 0; i 3; i) //行{for (int j 0; j 4; j)//列 {cin arr[i][j];}}
输出结果 3.输出
输出也有两种方式
1.直接输出
直接输出就是不用循环输出如下
couta[0][0] a[0][1] a[0][2]a[0][3]endl;
couta[1][0] a[1][1] a[1][2]a[1][3]endl;
couta[2][0] a[2][1] a[2][2]a[2][3]endl;
2.动态输出
动态输出就是循环输出与动态输入相似代码如下
// 循环输出二维数组的元素for (int i 0; i 3; i) {for (int j 0; j 4; j) {std::cout arr[i][j] ;}cout std::endl;}
4.遍历
二维数组的遍历也需要双重循环举一个求最大值的例子
#include iostreamint main() {// 定义一个3行4列的二维数组int arr[3][4] { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} };// 假设二维数组的第一个元素为最大值int max arr[0][0];// 遍历二维数组for (int i 0; i 3; i) {for (int j 0; j 4; j) {// 如果当前元素大于最大值则更新最大值if (arr[i][j] max) {max arr[i][j];}}}// 输出最大值std::cout 最大值为: max std::endl;return 0;
}上述代码中在遍历二维数组时加入了一个判断语句判断当前元素是否大于最大值。如果是则更新最大值。最终输出的最大值即为遍历完成后的最大值。
输出结果 5.排序
在C中有多种方法可以对二维数组进行排序。下面列举两种常用的方法使用STL库函数和手动编写排序算法。
1.使用STL库函数
步骤 1. 包含algorithm头文件。 2. 定义一个自定义的比较函数用于指定排序的方式。 3. 调用STL库函数std::sort进行排序。 #include iostream
#include algorithmbool compare(const int* a, const int* b) {return (*a *b);
}int main() {// 定义一个3行4列的二维数组int arr[3][4] { {4, 2, 3, 1}, {8, 6, 7, 5}, {12, 10, 11, 9} };// 定义一个一维数组用于存放二维数组的元素int* arr1d[3];for (int i 0; i 3; i) {arr1d[i] arr[i];}// 对一维数组进行排序std::sort(arr1d, arr1d 3, compare);// 输出排序后的二维数组for (int i 0; i 3; i) {for (int j 0; j 4; j) {std::cout arr1d[i][j] ;}std::cout std::endl;}return 0;
}2.手写排序算法
步骤 1. 可以使用冒泡排序、选择排序、插入排序等常见排序算法进行排序。 2. 在排序过程中比较两个元素进行交换直到所有元素都按照特定顺序排列。 #include iostreamvoid bubbleSort(int arr[][4], int rows) {for (int i 0; i rows; i) {for (int j 0; j 4 - 1; j) {for (int k 0; k 4 - j - 1; k) {if (arr[i][k] arr[i][k 1]) {int temp arr[i][k];arr[i][k] arr[i][k 1];arr[i][k 1] temp;}}}}
}int main() {// 定义一个3行4列的二维数组int arr[3][4] { {4, 2, 3, 1}, {8, 6, 7, 5}, {12, 10, 11, 9} };// 对二维数组进行排序bubbleSort(arr, 3);// 输出排序后的二维数组for (int i 0; i 3; i) {for (int j 0; j 4; j) {std::cout arr[i][j] ;}std::cout std::endl;}return 0;
}6.插入
1.在头部插入
步骤 1. 将原数组中的元素向后移动一行。 2. 将要插入的元素放入第一行。 #include iostreamint main() {// 原二维数组大小为4x4int arr[4][4] { {4, 2, 3, 1}, {8, 6, 7, 5}, {12, 10, 11, 9} };// 插入元素到头部int newRow[4] {11, 12, 13, 14};for (int i 3; i 0; i--) {for (int j 0; j 4; j) {arr[i][j] arr[i - 1][j];}}for (int j 0; j 4; j) {arr[0][j] newRow[j];}// 输出新数组for (int i 0; i 4; i) {for (int j 0; j 4; j) {std::cout arr[i][j] ;}std::cout std::endl;}return 0;
} 2.在中间插入
步骤 1. 将原数组中的元素向后移动一行从要插入的行开始。 2. 将要插入的元素放入指定行。
#include iostreamint main() {// 原二维数组大小为4x4int arr[4][4] { {4, 2, 3, 1}, {8, 6, 7, 5}, {12, 10, 11, 9} };// 插入元素到中间int rowIndex 1; // 要插入的行号int newRow[4] {11, 12, 13, 14};for (int i 3; i rowIndex; i--) {for (int j 0; j 4; j) {arr[i][j] arr[i - 1][j];}}for (int j 0; j 4; j) {arr[rowIndex][j] newRow[j];}// 输出新数组for (int i 0; i 4; i) {for (int j 0; j 4; j) {std::cout arr[i][j] ;}std::cout std::endl;}return 0;
}
3.在尾部插入
步骤 1. 将要插入的元素放入最后一行。
#include iostreamint main() {// 原二维数组大小为4x4int arr[4][4] { {4, 2, 3, 1}, {8, 6, 7, 5}, {12, 10, 11, 9} };// 插入元素到尾部int newRow[4] {11, 12, 13, 14};for (int j 0; j 4; j) {arr[3][j] newRow[j];}// 输出新数组for (int i 0; i 4; i) {for (int j 0; j 4; j) {std::cout arr[i][j] ;}std::cout std::endl;}return 0;
}
5.练习
题目给定一个二维矩阵将矩阵顺时针旋转90度。
初始思路可以先创建一个和原矩阵大小相同的新矩阵然后将原矩阵中每个元素按照旋转的规则放入新矩阵的对应位置。
代码
#include iostream
#include vector
using namespace std;vectorvectorint rotateMatrix(vectorvectorint matrix) {int m matrix.size();int n matrix[0].size();vectorvectorint rotated(m, vectorint(n, 0));for (int i 0; i m; i) {for (int j 0; j n; j) {rotated[j][m - i - 1] matrix[i][j];}}return rotated;
}void printMatrix(const vectorvectorint matrix) {int m matrix.size();int n matrix[0].size();for (int i 0; i m; i) {for (int j 0; j n; j) {cout matrix[i][j] ;}cout endl;}
}int main() {int m, n;cin m n;vectorvectorint matrix(m, vectorint(n, 0));for (int i 0; i m; i) {for (int j 0; j n; j) {cin matrix[i][j];}}vectorvectorint rotatedMatrix rotateMatrix(matrix);printMatrix(rotatedMatrix);return 0;
}
修改后的思路 为了节省空间可以直接在原矩阵上进行原地旋转。通过观察可以发现将矩阵顺时针旋转90度等价于先进行转置操作再将每一行逆序。
代码
#include iostream
#include vector
using namespace std;void rotateMatrix(vectorvectorint matrix) {int n matrix.size();// 转置矩阵for (int i 0; i n; i) {for (int j i; j n; j) {swap(matrix[i][j], matrix[j][i]);}}// 每一行逆序for (int i 0; i n; i) {reverse(matrix[i].begin(), matrix[i].end());}
}void printMatrix(const vectorvectorint matrix) {int n matrix.size();for (int i 0; i n; i) {for (int j 0; j n; j) {cout matrix[i][j] ;}cout endl;}
}int main() {int n;cin n;vectorvectorint matrix(n, vectorint(n, 0));for (int i 0; i n; i) {for (int j 0; j n; j) {cin matrix[i][j];}}rotateMatrix(matrix);printMatrix(matrix);return 0;
}
6.总结
本篇博客到这里就结束了感谢大家的支持与观看如果有好的建议欢迎留言谢谢大家啦
