Содержание

Инициализация трехмерного массива c

Многомерным называется такой массив, который отличается двумя или более измерениями, причем доступ к каждому элементу такого массива осуществляется с помощью определенной комбинации двух или более индексов. Многомерный массив индексируется двумя и более целыми числами.

Двумерные массивы

Простейшей формой многомерного массива является двумерный массив. Местоположение любого элемента в двумерном массиве обозначается двумя индексами. Такой массив можно представить в виде таблицы, на строки которой указывает один индекс, а на столбцы — другой. Пример объявления и инициализации двумерного массива показан ниже:

Обратите особое внимание на способ объявления двумерного массива. Схематическое представление массива myArr показано ниже:

Если вам приходилось раньше программировать на С, С++ или Java, то будьте особенно внимательны, объявляя или организуя доступ к многомерным массивам в C#. В этих языках программирования размеры массива и индексы указываются в отдельных квадратных скобках, тогда как в C# они разделяются запятой.

Массивы трех и более измерений

В C# допускаются массивы трех и более измерений. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива:

Ниже приведен пример программы, использующей трехмерный массив:

Инициализация многомерных массивов

Для инициализации многомерного массива достаточно заключить в фигурные скобки список инициализаторов каждого его размера:

где val обозначает инициализирующее значение, а каждый внутренний блок — отдельный ряд. Первое значение в каждом ряду сохраняется на первой позиции в массиве, второе значение — на второй позиции и т.д. Обратите внимание на то, что блоки инициализаторов разделяются запятыми, а после завершающей эти блоки закрывающей фигурной скобки ставится точка с запятой.

Ниже в качестве примера приведена общая форма инициализации двумерного массива:

Обновл. 4 мая 2019 |

Элементы массива могут быть любого типа данных, даже массива!

Многомерные массивы

Массив массивов называется многомерным массивом:

Поскольку у нас есть 2 индекса, то это двумерный массив.

В двумерном массиве первый (левый) индекс принято читать как количество строк, а второй (правый) как количество столбцов. Массив выше можно представить следующим образом:

[0][0] [0][1] [0][2] [0][3] // строка №0
[1][0] [1][1] [1][2] [1][3] // строка №1

Чтобы получить доступ к элементам двумерного массива — просто используйте два индекса:

Инициализация двумерных массивов

Для инициализации двумерного массива проще всего использовать вложенные фигурные скобки, где каждый набор значений соответствует определённой строке:

Хотя некоторые компиляторы могут позволить вам упустить внутренние фигурные скобки, всё же рекомендуется указывать их в любом случае: улучшается читабельность + из-за того, что C++ заменяет отсутствующие инициализаторы значением 0:

В двумерном массиве со списком инициализаторов можно не указывать только левый индекс (длину массива):

Компилятор может сам вычислить количество строк в массиве. Однако не указывать два индекса — это уже ошибка:

Подобно обычным массивам, многомерные массивы можно инициализировать значением 0 следующим образом:

Обратите внимание, это работает только в том случае, если вы явно объявляете длину массива (указываете левый индекс)! В противном случае, вы получите двумерный массив с 1 строкой.

Доступ к элементам в двумерном массиве

Для доступа ко всем элементам двумерного массива требуется два цикла: один для строк и один для столбцов. Поскольку доступ к двумерным массивам обычно выполняется по строкам, то левый индекс используется в качестве внешнего цикла:

Многомерные массивы больше двух измерений

Многомерные массивы могут быть больше двух измерений. Например, объявление трёхмерного массива:

Трёхмерные массивы трудно инициализировать любым интуитивным способом с использованием списка инициализаторов, поэтому лучше инициализировать весь массив значением 0 и явно присваивать значения с помощью вложенных циклов.

Доступ к элементам трёхмерного массива осуществляется так же, как и к элементам двумерного массива:

Пример двумерного массива

Рассмотрим пример использования двумерного массива:

Эта программа вычисляет и выводит таблицу умножения от 1 до 9 (включительно). Обратите внимание, при выводе таблицы в цикле for мы начинаем с 1 вместо 0. Это делается с целью предотвращения вывода нулевой строки с нулевыми столбцами, дабы в результате у нас не было строки с одними нулями!

Результат выполнения программы выше:

1 2 3 4 5 6 7 8 9
2 4 6 8 10 12 14 16 18
3 6 9 12 15 18 21 24 27
4 8 12 16 20 24 28 32 36
5 10 15 20 25 30 35 40 45
6 12 18 24 30 36 42 48 54
7 14 21 28 35 42 49 56 63
8 16 24 32 40 48 56 64 72
9 18 27 36 45 54 63 72 81

Двумерные массивы обычно используются в играх типа tile-based, где каждый элемент массива представляет собой один фрагмент/плитку. Они также используются в компьютерной 3D графике (в виде матриц) для вращения, масштабирования и отражения фигур.

Массивы могут иметь несколько измерений. Arrays can have more than one dimension. Например, следующее объявление создает двухмерный массив из четырех строк и двух столбцов. For example, the following declaration creates a two-dimensional array of four rows and two columns.

Следующее объявление создает массив из трех измерений: 4, 2 и 3. The following declaration creates an array of three dimensions, 4, 2, and 3.

Инициализация массива Array Initialization

Массив можно инициализировать при объявлении, как показано в следующем примере. You can initialize the array upon declaration, as is shown in the following example.

Также можно инициализировать массив без указания ранга. You also can initialize the array without specifying the rank.

Чтобы объявить переменную массива без инициализации, используйте оператор new для присвоения массива переменной. If you choose to declare an array variable without initialization, you must use the new operator to assign an array to the variable. Использование оператора new показано в следующем примере. The use of new is shown in the following example.

В следующем примере присваивается значение конкретному элементу массива. The following example assigns a value to a particular array element.

Аналогичным образом, в следующем примере получается значение конкретного элемента массива, которое присваивается переменной elementValue . Similarly, the following example gets the value of a particular array element and assigns it to variable elementValue .

В следующем примере кода элементы массива инициализируются с использованием значений по умолчанию (кроме массивов массивов). The following code example initializes the array elements to default values (except for jagged arrays).

Как объявить двумерный массив в c

Содержание

  • Двумерные массивы
  • Массивы трех и более измерений
  • Инициализация многомерных массивов
  • Инициализация массива Array Initialization
  • Классика жанра
  • Определение автоматических многомерных массивов
  • Инициализация
  • Заполнение массива значениями
  • Вывод значений массива на консоль
  • Расположение в памяти
  • Неродные близнецы
  • Создание и уничтожение динамических многомерных массивов
  • Где собака порылась
  • Ещё раз о предосторожности
  • Многомерные массивы при работе с функциями
  • Передача в функцию многомерного C-массива
  • Передача в функцию многомерного динамического массива

Многомерным называется такой массив, который отличается двумя или более измерениями, причем доступ к каждому элементу такого массива осуществляется с помощью определенной комбинации двух или более индексов.

Многомерный массив индексируется двумя и более целыми числами.

Двумерные массивы

Простейшей формой многомерного массива является двумерный массив. Местоположение любого элемента в двумерном массиве обозначается двумя индексами. Такой массив можно представить в виде таблицы, на строки которой указывает один индекс, а на столбцы — другой. Пример объявления и инициализации двумерного массива показан ниже:

Обратите особое внимание на способ объявления двумерного массива. Схематическое представление массива myArr показано ниже:

Если вам приходилось раньше программировать на С, С++ или Java, то будьте особенно внимательны, объявляя или организуя доступ к многомерным массивам в C#. В этих языках программирования размеры массива и индексы указываются в отдельных квадратных скобках, тогда как в C# они разделяются запятой.

Массивы трех и более измерений

В C# допускаются массивы трех и более измерений. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива:

Ниже приведен пример программы, использующей трехмерный массив:

Инициализация многомерных массивов

Для инициализации многомерного массива достаточно заключить в фигурные скобки список инициализаторов каждого его размера:

где val обозначает инициализирующее значение, а каждый внутренний блок — отдельный ряд.

Первое значение в каждом ряду сохраняется на первой позиции в массиве, второе значение — на второй позиции и т.д. Обратите внимание на то, что блоки инициализаторов разделяются запятыми, а после завершающей эти блоки закрывающей фигурной скобки ставится точка с запятой.

Ниже в качестве примера приведена общая форма инициализации двумерного массива:

Массивы могут иметь несколько измерений. Arrays can have more than one dimension. Например, следующее объявление создает двухмерный массив из четырех строк и двух столбцов. For example, the following declaration creates a two-dimensional array of four rows and two columns.

Следующее объявление создает массив из трех измерений: 4, 2 и 3. The following declaration creates an array of three dimensions, 4, 2, and 3.

Инициализация массива Array Initialization

Массив можно инициализировать при объявлении, как показано в следующем примере. You can initialize the array upon declaration, as is shown in the following example.

Также можно инициализировать массив без указания ранга. You also can initialize the array without specifying the rank.

Чтобы объявить переменную массива без инициализации, используйте оператор new для присвоения массива переменной. If you choose to declare an array variable without initialization, you must use the new operator to assign an array to the variable. Использование оператора new показано в следующем примере. The use of new is shown in the following example.

В следующем примере присваивается значение конкретному элементу массива. The following example assigns a value to a particular array element.

Аналогичным образом, в следующем примере получается значение конкретного элемента массива, которое присваивается переменной elementValue . Similarly, the following example gets the value of a particular array element and assigns it to variable elementValue .

В следующем примере кода элементы массива инициализируются с использованием значений по умолчанию (кроме массивов массивов).

The following code example initializes the array elements to default values (except for jagged arrays).

В первой статье были описаны приёмы работы с простейшим видом массивов — одномерным (линейным) массивом. В этой, второй статье будут рассмотрены многомерные массивы. В основном, речь пойдёт о двумерных массивах. Но приведённые примеры легко экстраполируются на массивы любой размерности. Также как и в первой статье, будут рассматриваться только массивы в стиле C/C++, без использования возможностей STL.

Эта статья предполагает у читателя базовые знания об одномерных и многомерных массивах, указателях и адресной арифметике. Почерпнуть эти знания можно в любом учебнике по C/C++.

Классика жанра

Если мы откроем классический труд «Язык программирования C» Брайана Кернигана и Денниса Ритчи, то прочитаем, что «В языке C есть возможность работать с многомерными прямоугольными массивами, хотя на практике они используются гораздо реже, чем массивы указателей». C++ практически полностью унаследовал работу с многомерными массивами своего предтечи.

Определение автоматических многомерных массивов

В этом разделе я буду иногда употреблять термин

«матрица» как синоним термина «двумерный массив». В C/C++ прямоугольный двумерный массив чисел действительно реализует математическое понятие «матрица». Однако, в общем случае, двумерный массив — понятие гораздо более широкое, чем матрица, поскольку он может быть и не прямоугольным, и не числовым.

Определение автоматических многомерных массивов почти полностью совпадает с определением одномерных массивов (о чём было рассказано в первой статье), за исключением того, что вместо одного размера может быть указано несколько:

В этом примере определяется двумерный массив из 3 строк по 5 значений типа int в каждой строке. Итого 15 значений типа int .

Во втором примере определяется трёхмерный массив, содержащий 3 матрицы, каждая из которых состоит из 5 строк по 2 значения типа int в каждой строке.

Понятно, что тип данных, содержащихся в многомерном массиве, может быть любым.

При дальнейшем изложении для таких многомерных массивов будет употребляться термин «C-массив», что бы отличать их от массивов других видов.

Инициализация

При статической (определяемой на этапе компиляции) инициализации значения C-массива перечисляются в порядке указания размеров (индексов) в определении массива. Каждый уровень (индекс), кроме самого младшего, многомерного массива заключается в свою пару фигурных скобок. Значения самого младшего индекса указываются через запятую:

В примере показана статическая инициализация прямоугольного массива. Весь список инициализирующих значений заключён в фигурные скобки. Значения для каждой из 3 строк заключены в свою пару из фигурных скобок, значения для каждого из 5 столбцов для каждой строки перечислены через запятую.

При наличии инициализатора, самый левый размер массива может быть опущен. В этом случае компилятор сам определит этот размер, исходя из списка инициализации.

Заполнение массива значениями

Многомерный массив заполняется значениями с помощью вложенных циклов. Причём, как правило, количество циклов совпадает с размерностью массива:

В этом примере каждому элементу массива присваивается значение, первая цифра которого указывает номер строки, а вторая цифра — номер столбца для этого значения (нумерация с 1).

Вывод значений массива на консоль

В продолжение предыдущего примера можно написать:

В результате получим следующий вывод на консоль:

Для трёхмерного массива можно написать код, использующий те же приёмы:

Здесь присваивание значения элементу массива и вывод на консоль происходят в одной группе циклов.

Расположение в памяти

Для многомерного C-массива выделяется единый блок памяти необходимого размера: размер_массива1 * размер_массива2 * . * размер_массиваN * sizeof(тип_элемента_массива) .

Значения располагаются последовательно. Самый левый индекс изменяется медленнее всего. Т.е. для трёхмерного массива сначала располагаются значения для первой (индекс 0) матрицы, затем для второй и т.д. Значения для матриц располагаются построчно (ср. со статической инициализацией массива выше).

Имя (идентификатор) многомерного C-массива является указателем на первый элемент массива (так же как и для одномерных массивов)

Если код из последнего примера немного изменить:

поставить точку останова на return и посмотреть под отладчиком память, отведённую под переменную ary , то будет видно, что значения, расположенные в памяти, последовательно возрастают:

Поскольку все значения многомерного C-массива располагаются последовательно, то, пользуясь адресной арифметикой, можно сделать следующий хак:

В последнем фрагменте осуществляется доступ к значениям двумерного массива как к одномерному массиву. Цивилизованное решение реализуется через union .

Из двух примеров, приведённых выше, следует, что работу с двумерным или многомерным массивом (в понимании на более высоком уровне абстракции) технически можно организовать посредством одномерного массива соответствующего размера:

Этот приём достаточно распространён. Его выгода в том, что массив ary[DIM1 * DIM2] не обязательно должен быть выделен автоматически. Его можно выделять и динамически. Но при этом логически рассматривать как C-массив.

Вышеприведённый код написан в духе чистого C. В C++ обычно такие вещи прячут в класс, оставляя снаружи лаконичный интерфейс без всяких следов адресной арифметики.

Неродные близнецы

Теперь рассмотрим работу с «динамическими» многомерными массивами, т.е. с массивами, память для которых выделяется динамически.

Создание и уничтожение динамических многомерных массивов

Как правило, работа с такими массивами осуществляется следующим образом:

(1) Для доступа к двумерному массиву объявляется переменная ary типа указатель на указатель на тип (в данном случае это указатель на указатель на int ).

(2) Переменная инициализируется оператором new , который выделяет память для массива указателей на int .

(3) В цикле каждый элемент массива указателей инициализируется оператором new , который выделяет память для массива типа int .

Освобождение памяти происходит строго в обратном порядке: сначала уничтожаются массивы значений типа int , а затем уничтожается массив указателей.

Работа с динамическим многомерным массивом синтаксически полностью совпадает с работой с многомерным C-массивом.

Пример кода для трёхмерного массива:

Где собака порылась

Работа с динамическим многомерным массивом синтаксически полностью совпадает с работой с многомерным C-массивом. (Цитирую предыдущий раздел.) Синтаксически — да, но между этими массивами есть глубокое различие, о котором начинающие программисты часто забывают.

Во-первых, для динамического массива выделяется другой объём памяти.

Если посчитать, сколько памяти будет выделяться для двумерного массива из примера выше, то получится: первый оператор new выделил память для 3 указателей, второй оператор new в цикле трижды выделил память для 5 элементов типа int . Т.е. получилось, что выделили памяти для 15 значений типа int и для 3 значений типа указатель на int . Для C-массива компилятором была выделена память только для 15 значений типа int . (Всяческие выравнивания и прочие оптимизации не учитываем!)

Во-вторых, память, выделенная для динамического массива, не непрерывна. Следовательно, хак №1 (обращение с двумерным массивом как с одномерным) работать не будет.

В-третьих, передача многомерных массивов в функции и работа с ними будет отличаться для динамических массивов и C-массивов.

Динамический многомерный массив реализуется как массив указателей на массивы, значения в которых, в свою очередь, тоже могут быть указателями на массивы. Последним звеном в этой цепочке всегда будут массивы со значениями целевого типа.

Динамический многомерный массив НЕ является C-массивом.

Парадоксально, но факт, что наиболее близким родственничком для этих неродных близнецов, является хак №2, реализующий работу с многомерным массивом посредством одномерного массива (см. раздел Хаки). Все три вышеперечисленных различия для него неактуальны.

Стоит отметить, что массив указателей на массивы — структура более гибкая, чем двумерный C-массив. Например, для массива указателей на массивы размеры массивов могут быть разными, или какой-то массив может вообще отсутствовать. Наиболее распространённым примером является «массив строк», т.е. массив указателей на массивы типа char (пример — см. в следующем разделе).

Ещё раз о предосторожности

Из вышеизложенного следует, что нужно чётко отличать многомерные C-массивы вида

от массивов указателей на массивы.

Иногда внешние отличия весьма незначительны. К примеру С-строка — это одномерный массив элементов типа char , заканчивающийся нулевым байтом. Как реализовать массив строк?

Это — пример определения и инициализации двумерного C-массива

Каждая С-строка занимает ровно 10 байт, включая завершающий ноль (считаем, тип char имеет размер 1 байт). Неиспользуемые байты у коротких строк, вроде «May», содержат «мусор» (или нули, если об этом позаботился компилятор). Весь массив занимает один непрерывный блок памяти размером 120 байт (12 строк по 10 символов).

А здесь определён и инициализирован одномерный (!) массив указателей на массивы элементов типа char .

Вся информация, доступная через переменную month , занимает 13 блоков памяти: массив из 12 указателей и 12 блоков памяти, адреса которых хранятся в указателях, содержащих С-строки с названиями месяцев. И нет никакой гарантии, что 12 блоков памяти с С-строками будут расположены в памяти последовательно и в порядке, соответствующем перечислению в инициализаторе.

Но в обоих случаях доступ к символу b в строке «February» будет осуществляться выражением month[1][2] .

И, в заключение, ещё одно предостережение.

Поскольку многомерные C-массивы, как правило, занимают большой объём памяти, их надо с особой осторожностью объявлять внутри функций, в том числе в main() . И с осторожностью в n-ной степени в рекурсивных функциях. Можно легко получить переполнение стека и, как следствие, аварийное завершение программы.

Многомерные массивы при работе с функциями

Поскольку многомерные C-массивы и многомерные динамические массивы — совершенно разные типы данных, то и при работе с функциями подходы будут разные.

Передача в функцию многомерного C-массива

Функция, получающая C-массив в качестве параметра, может выглядеть следующим образом:

Форма (1) — наиболее распространённая.

Форма (2). При передаче многомерного C-массива в функцию можно не указывать длину самого левого измерения. Компилятору для расчёта доступа к элементам массива эта информация не нужна.

Как всегда в C/C++, параметр передаётся в функцию по значению. Т.е. в функции доступна копия фактического параметра. Поскольку имя C-массива является указателем на его первый элемент (т.е. адресом первого элемента), то в функцию передаётся копия адреса начала массива. Следовательно, внутри функции можно изменять значения элементов массива, т. к. доступ к ним осуществляется через переданный адрес, но нельзя изменить адрес начала массива, переданный в качестве параметра, т.к. это — копия фактического параметра.

Возвратить многомерный C-массив из функции в качестве результата стандартными средствами невозможно.

Передача в функцию многомерного динамического массива

Поскольку многомерный динамический массив реализуется как одномерный массив указателей, то, соответственно, и при работе с функциями применяются те же подходы, что и для одномерного массива, описанные в первой статье, с точностью до типов данных.

Для примера — полный код программы, демонстрирующей работу с двумерным динамическим массивом с использованием функций.

В первой статье я уже писал, что «Выделять память в одной функции, а освобождать в другой — плохая идея, чреватая ошибками». Поэтому рассматривайте этот пример только как демонстрацию работы с функциями и массивами указателей.

Хотя с другой стороны. С другой стороны, очень похожий подход повсеместно используется в классах, когда некий ресурс (в данном случае память) захватывается в одной функции (конструкторе), а освобождается в другой (деструкторе). Но в случае классов, безопасность обеспечивается инкапсуляцией критических данных и поддержанием непротиворечивого состояния экземпляра класса методами класса.

Массив указателей используется в каждой программе, которая может получать входную информацию из командной строки (или при её вызове от операционной системы). Одна из классических форм функции main() имеет вид:

Аргументами функции являются количество строк argc (размер массива указателей) и массив указателей на строки — argv . Т.е. argv — это массив указателей на массивы значений типа char .

Пожалуй это всё, что я хотел рассказать в этой статье. Надеюсь, что кто-то сочтёт её полезной для себя.

Да пребудет с вами святой Бьярн и апостолы его! 😉

Как инициализировать двумерный массив в Python? Ru Python


  • Ru Python
  • многомерный массив&nbsppython
  • Как инициализировать двумерный массив в Python?

Я начинаю питон, и я пытаюсь использовать двумерный список, который я изначально заполняю одной переменной во всех местах. Я придумал это:

def initialize_twodlist(foo): twod_list = [] new = [] for i in range (0, 10): for j in range (0, 10): new.append(foo) twod_list.append(new) new = [] 

Он дает желаемый результат, но выглядит как обходной путь. Есть ли более простой / более короткий / более элегантный способ сделать это?

  • Argmax numpy array, возвращающий не плоские индексы
  • Есть ли быстрый способ создания массива numpy, который уменьшает уникальные значения до их самой низкой формы?
  • Разбор muilti мерного массива Json на Python
  • Как проверить, выходит ли второй (вложенный) ключ в список python / dict?
  • многомерное индексирование и диагональные симметрии

Шаблон, который часто возникал на Python, был

bar = [] for item in some_iterable: bar.append(SOME EXPRESSION) 

которые помогли мотивировать введение перечня, которые преобразуют этот фрагмент в

bar = [SOME EXPRESSION for item in some_iterable] 

который короче, а иногда и яснее. Обычно вы привыкли распознавать эти и часто заменяя петли пониманием.

Ваш код следует за этим шаблоном дважды

twod_list = [] \ for i in range (0, 10): \ new = [] \ can be replaced } this too for j in range (0, 10): } with a list / new.append(foo) / comprehension / twod_list.append(new) / 

Вы можете использовать понимание списка :

x = [[foo for i in range(10)] for j in range(10)] # x is now a 10x10 array of 'foo' (which can depend on i and j if you want) 

Этот способ выполняется быстрее, чем вложенные списки

[x[:] for x in [[foo] * 10] * 10] # for immutable foo! 

Вот несколько таймингов python3, для небольших и больших списков

$python3 -m timeit '[x[:] for x in [[1] * 10] * 10]' 1000000 loops, best of 3: 1.55 usec per loop $ python3 -m timeit '[[1 for i in range(10)] for j in range(10)]' 100000 loops, best of 3: 6.44 usec per loop $ python3 -m timeit '[x[:] for x in [[1] * 1000] * 1000]' 100 loops, best of 3: 5. 5 msec per loop $ python3 -m timeit '[[1 for i in range(1000)] for j in range(1000)]' 10 loops, best of 3: 27 msec per loop 

Объяснение:

[[foo]*10]*10 создает список того же объекта, который повторяется 10 раз. Вы не можете просто использовать это, потому что изменение одного элемента будет изменять тот же самый элемент в каждой строке!

x[:] эквивалентно list(X) но немного эффективнее, так как он избегает поиска имени. В любом случае, он создает неглубокую копию каждой строки, поэтому теперь все элементы независимы.

Все элементы – это один и тот же объект foo , поэтому, если foo изменен , вы не можете использовать эту схему. Вам нужно будет использовать

import copy [[copy.deepcopy(foo) for x in range(10)] for y in range(10)] 

или предполагая класс (или функцию) Foo который возвращает foo s

[[Foo() for x in range(10)] for y in range(10)] 

Чтобы инициализировать двумерный массив в Python:

a = [[0 for x in range(columns)] for y in range(rows)] 
[[foo for x in xrange(10)] for y in xrange(10)] 

Обычно, когда вам нужны многомерные массивы, вам не нужен список списков, а скорее массив с несколькими числами или, возможно, dict.

Например, с numpy вы бы сделали что-то вроде

import numpy a = numpy.empty((10, 10)) a.fill(foo) 

Вы можете сделать следующее:

[[element] * numcols] * numrows 

Например:

>>> [['a'] *3] * 2 [['a', 'a', 'a'], ['a', 'a', 'a']] 

Но это имеет побочный эффект:

>>> b = [['a']*3]*3 >>> b [['a', 'a', 'a'], ['a', 'a', 'a'], ['a', 'a', 'a']] >>> b[1][1] 'a' >>> b[1][1] = 'b' >>> b [['a', 'b', 'a'], ['a', 'b', 'a'], ['a', 'b', 'a']] 

Не используйте [[v] * n] * n, это ловушка!

>>> a = [[0]*3]*3 >>> a [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]] >>> a[0][0]=1 >>> a [[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0]] 

Если это малонаселенный массив, вам может быть лучше использовать словарь с ключом с кортежем:

dict = {} key = (a,b) dict[key] = value ... 

используйте простейшие мысли, чтобы создать это.

wtod_list = [] 

и добавьте размер:

wtod_list = [[0 for x in xrange(10))] for x in xrange(10)] 

или если мы хотим сначала объявить размер. мы используем только:

 wtod_list = [[0 for x in xrange(10))] for x in xrange(10)] 

Как указывали @Arnab и @Mike, массив не является списком. Немногие различия: 1) массивы фиксированного размера во время инициализации 2) массивы обычно поддерживают меньшие операции, чем список.

Возможно, избыточный уровень в большинстве случаев, но вот базовая реализация массива 2d, которая использует реализацию аппаратного массива с использованием cythips python (c-библиотеки)

import ctypes class Array: def __init__(self,size,foo): #foo is the initial value self._size = size ArrayType = ctypes.py_object * size self._array = ArrayType() for i in range(size): self._array[i] = foo def __getitem__(self,index): return self._array[index] def __setitem__(self,index,value): self._array[index] = value def __len__(self): return self._size class TwoDArray: def __init__(self,columns,rows,foo): self._2dArray = Array(rows,foo) for i in range(rows): self._2dArray[i] = Array(columns,foo) def numRows(self): return len(self. _2dArray) def numCols(self): return len((self._2dArray)[0]) def __getitem__(self,indexTuple): row = indexTuple[0] col = indexTuple[1] assert row >= 0 and row < self.numRows() \ and col >=0 and col < self.numCols(),\ "Array script out of range" return ((self._2dArray)[row])[col] if(__name__ == "__main__"): twodArray = TwoDArray(4,5,5)#sample input print(twodArray[2,3]) 

Это лучшее, что я нашел для обучения новых программистов и без использования дополнительных библиотек. Хотя мне бы хотелось что-то получше.

def initialize_twodlist(value): list=[] for row in range(10): list.append([value]*10) return list 

Вот более простой способ:

import numpy as np twoD = np.array([[]*m]*n) 

Для инициализации всех ячеек с любым значением «x» используйте:

twoD = np.array([[x]*m]*n 
Matrix={} for i in range(0,3): for j in range(0,3): Matrix[i,j] = raw_input("Enter the matrix:") 
  • Почему «1000000000000000 в диапазоне (1000000000000001)» так быстро в Python 3?
  • Каков питонический способ использования геттеров и сеттеров?
  • Умножьте каждую строку одного массива на каждый элемент другого массива в numpy
  • Как найти все индексы выше определенного значения в многомерном списке python
  • Чтение плоского списка в многомерный массив / матрицу в python
  • Объявление массива 2D numpy с неизвестным размером
  • Подмножество ndarray на основе другого массива
  • Индексирование многомерных массивов с использованием одномерного массива в Python
  • Назначить массив, добавив несколько копий индекса
  • 3d массив Numpy до 2d
  • Умножение двух 2D-массивов numpy на 3D-массив

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Двумерные массивы: задачи поиска, замены и суммирования элементов двумерного массива

< Лекция 13 || Лекция 14: 1234 || Лекция 15 >

Аннотация: В лекции рассматриваются понятие, определение, объявление, инициализация, генерация и вывод двумерных массивов, расположение в памяти элементов массивов, связь между указателями и двумерными массивами, типовые алгоритмы поиска, замены и суммирования в двумерных массивах.

Ключевые слова: вывод, синтаксис, спецификатор, идентификатор, размерность массива, выражение, формальный параметр, целый тип, фигурные скобки, инициализация, индекс, переменная, массив, адрес, двумерный массив, одномерный массив, константы, определение, байт, распределение памяти, ptr, параметр, цикла, представление, структурированные типы данных, операция sizeof, указание типа, алгоритм, входные данные, диапазон, числовой тип

Цель лекции: изучить понятия, особенности внутреннего представления способы генерации и вывода многомерных массивов, научиться выполнять объявление, инициализацию, генерацию и вывод двумерных массивов, использование алгоритмов поиска, замены и суммирования в двумерных массивах при решении задач на языке C++.

Двумерные массивы, являющиеся упорядоченными однотипными объектами, можно отождествлять с прямоугольной матрицей.

intuit.ru/2010/edi»>Двумерные массивы состоят из строк и столбцов.

Объявление двумерных массивов

Синтаксис определения массива без дополнительных спецификаторов и модификаторов имеет два формата:

Тип ИмяМассива[ВыражениеТипаКонстанты][ВыражениеТипаКонстанты];

или

Тип ИмяМассива[][];

ИмяМассива – идентификатор массива.

Тип – тип элементов объявляемого массива. Элементами массива не могут быть функции, файлы и элементы типа void.

ВыражениеТипаКонстанты – задает количество элементов (размерность) массива. Выражение константного типа вычисляется на этапе компиляции. Данное константное выражение может быть опущено в случаях если:

  • при объявлении массив инициализируется;
  • intuit.ru/2010/edi»>массив объявлен как формальный параметр функции;
  • массив объявлен как ссылка на массив, явно определенный в другом файле.

Например:

  1. int a[100][50];//массив из 100×50 элементов целого типа
  2. double d[4][10];// массив из 4×10 элементов типа double
  3. int t=5, k=8;
    float wer[2*t+k][2*t+k]; 
    //массив из (2*t+k)x(2*t+k) элементов вещественного типа
  4. int sample[853][157]; 
    //массив из 853 строк  и 157 столбцов, элементы типа int
    равносильно объявлению
    const int N_max=853,
          int M_max=157;
    int sample[N_max][M_max];
    равносильно объявлению
    #define N_max 853
    #define M_max 157
    ...
    int sample[N_max][M_max];

intuit.ru/2010/edi»>Двумерные массивы располагаются в памяти в порядке быстрого изменения последнего индекса. Так, например, данные двумерного массива (состоящего из 3 строк и 10 столбцов и определенного как float A[3][10]; ), располагаются следующим образом:

СтрокиСтолбцы
12…9
1A[0][0]A[0][1] … A[0][9]
2A[1][0]A[1][1] … A[1][9]
3A[2][0]A[2][1] … A[2][9]

Инициализация двумерных массивов

intuit.ru/2010/edi»>Двумерные массивы инициализируются так же, как и одномерные.

Например:

int w[3][3]={ 
//инициализируется целочисленный массив размерностью 3x3
                {2, 3, 4}, //1-я строка
                {3, 4, 8}, //2-я строка
                {1, 0, 9} //3-я строка
               };
float w[2][3]={ 
//инициализируется вещественный массив размерностью 2x3
                {2.1, 3.4, 4.5}, //1-я строка
                {5.0, 6.4, 3.9} //2-я строка
               };

равносильно инициализации

float w[][3]={ 
                {2.1, 3.4, 4.5}, //1-я строка
                {5.0, 6.4, 3.9} //2-я строка
               };

Последовательности, выделенные в фигурные скобки, соответствуют строкам массива, в случае отсутствия скобок инициализация будет выполнена неправильно.

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

12345
678910
11

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

123
45678
91011

Обращение к элементам двумерного массива

intuit.ru/2010/edi»>Обращение к элементам двумерного массива осуществляется так же, как и к элементам одномерного.

ИмяМассива[ВыражениеТипаКонстанты][ВыражениеТипаКонстанты];

или

ИмяМассива[ЗначениеИндекса][ЗначениеИндекса];

Например:

a[0][0] – индекс задается как константа,

d[55][5] – индекс задается как константа,

s[i][j] – индекс задается как переменная,

w[4*p][3+t] – индекс задается как выражение.

Дальше >>

< Лекция 13 || Лекция 14: 1234 || Лекция 15 >

10.5 – Многомерные массивы

Добавлено 5 июня 2021 в 17:57

Элементы массива могут быть любого типа данных, включая массивы! Массив массивов называется многомерным массивом.

int array[3][5]; // 3-элементный массив из 5-элементных массивов

Поскольку здесь у нас есть 2 индекса, это двумерный массив.

В двумерном массиве удобно рассматривать первый (левый) индекс как строку, а второй (правый) индекс как столбец. Это называется строковым порядком. Концептуально представленный выше двумерный массив имеет следующую структуру:

[0][0]  [0][1]  [0][2]  [0][3]  [0][4] // строка 0
[1][0]  [1][1]  [1][2]  [1][3]  [1][4] // строка 1
[2][0]  [2][1]  [2][2]  [2][3]  [2][4] // строка 2

Чтобы получить доступ к элементам двумерного массива, просто используйте два индекса:

array[2][3] = 7;

Инициализация двумерных массивов

Для инициализации двумерного массива проще всего использовать вложенные фигурные скобки, где каждый набор чисел представляет собой строку:

int array[3][5]
{
  {  1,  2,  3,  4,  5 }, // строка 0
  {  6,  7,  8,  9, 10 }, // строка 1
  { 11, 12, 13, 14, 15 }  // строка 2
};

Хотя некоторые компиляторы позволяют вам опускать внутренние фигурные скобки, мы настоятельно рекомендуем вам включать их в любом случае, как для удобства чтения, так и из-за того, как C++ заменяет отсутствующие инициализаторы на 0.

int array[3][5]
{
  {  1,  2 },        // строка 0 = 1, 2, 0, 0, 0
  {  6,  7, 8 },     // строка 1 = 6, 7, 8, 0, 0
  { 11, 12, 13, 14 } // строка 2 = 11, 12, 13, 14, 0
};

Двумерные массивы со списками инициализаторов могут опускать (только) крайнюю левую спецификацию длины:

int array[][5]
{
  {  1,  2,  3,  4,  5 },
  {  6,  7,  8,  9, 10 },
  { 11, 12, 13, 14, 15 }
};

Компилятор может вычислить, чему равна длина массива. Однако следующее не допускается:

int array[][] 
{
  { 1, 2, 3, 4 },
  { 5, 6, 7, 8 }
};

Как и обычные массивы, многомерные массивы могут быть инициализированы значением 0 следующим образом:

int array[3][5]{};

Доступ к элементам в двумерном массиве

Для доступа ко всем элементам двумерного массива требуются два цикла: один для строки и один для столбца. Поскольку доступ в двумерных массивах обычно осуществляется построчно, индекс строки обычно используется в качестве внешнего цикла.

for (int row{ 0 }; row < numRows; ++row) // пройти по строкам в массиве
{
    for (int col{ 0 }; col < numCols; ++col) // пройти по каждому элементу в строке
    {
        std::cout << array[row][col];
    }
}

В C++11 циклы for-each также могут использоваться с многомерными массивами. Цикл for-each мы подробно рассмотрим позже.

Многомерные массивы больше двух измерений

Многомерные массивы могут быть больше двух измерений. Вот объявление трехмерного массива:

int array[5][4][3];

Трехмерные массивы сложно инициализировать каким-либо интуитивно понятным способом с использованием списков инициализаторов, поэтому обычно лучше инициализировать массив значением 0, а затем явно присвоить значения с помощью вложенных циклов.

Доступ к элементу трехмерного массива аналогичен двумерному случаю:

std::cout << array[3][1][2];

Пример двумерного массива

Давайте посмотрим на практический пример двумерного массива:

#include <iostream>
 
int main()
{
    constexpr int numRows{ 10 };
    constexpr int numCols{ 10 };
 
    // Объявление массива 10x10
    int product[numRows][numCols]{};
 
    // Рассчитываем таблицу умножения
    for (int row{ 1 }; row < numRows; ++row)
    {
        for (int col{ 1 }; col < numCols; ++col)
        {
            product[row][col] = row * col;
        }
     }
 
    // Распечатываем таблицу
    for (int row{ 1 }; row < numRows; ++row)
    {
        for (int col{ 1 }; col < numCols; ++col)
        {
            std::cout << product[row][col] << '\t';
        }
 
        std::cout << '\n';
    }
 
    return 0;
}

Эта программа вычисляет и распечатывает таблицу умножения для всех значений от 1 до 9 (включительно). Обратите внимание, что при печати таблицы циклы for начинаются с 1 вместо 0. Это позволяет не печатать столбец 0 и строку 0, которые будут просто набором нулей! Вот результат:

1    2    3    4    5    6    7    8    9
2    4    6    8    10   12   14   16   18
3    6    9    12   15   18   21   24   27
4    8    12   16   20   24   28   32   36
5    10   15   20   25   30   35   40   45
6    12   18   24   30   36   42   48   54
7    14   21   28   35   42   49   56   63
8    16   24   32   40   48   56   64   72
9    18   27   36   45   54   63   72   81

Двумерные массивы обычно используются в играх с тайловой (плиточной) графикой, где каждый элемент массива представляет один тайл. Они также используются в трехмерной компьютерной графике (в качестве матриц) для поворота, масштабирования и отражения фигур.

Оригинал статьи:

  • 9.5 — Multidimensional Arrays

Теги

C++ / CppLearnCppДля начинающихМассивМногомерный массивОбучениеПрограммирование

Назад

Оглавление

Вперед

Двумерные массивы — описание, функции и задачи » Kupuk.

net

Обычно, когда говорят слово массив, все представляют именно одномерные, но в данной статье мы поговорим именно о матрице или иначе говоря о двумерном массиве. 

Массивы в различных языках программирования называются по-разному, однако их основная цель заключается в одном и том же. В языке Си, например он называется именно как массив, а в Питоне как список. 

Итак, их главная цель — это индексированное хранение какой бы то ни было информации. То есть у каждого элемента нашего массива есть свой индекс: у первого элемента списка индекс 0, у второго — 1, у третьего — 2 и так далее. 

Стоит отметить, что индексирование всегда идет в программировании с нуля.

  • Что такое двумерные массивы?
  • Какие задачи бывают?
  • Описание и создание двумерного массива в Pascal
  • Заполнение двумерного массива

Что такое двумерные массивы?

Двумерный массив отличается от одномерного только тем, что в одномерном каждый элемент представляет собой какое-то значение, а в двумерном в каждом элементе хранится свой массив. То есть матрицу можно представить в виде списка массивов.

Стоит отметить, что массивы могут как иметь ограниченную длину, так и представлять собой динамическую последовательность или вектор, то есть они могут иметь возможность расширения. Иными словами массив с фиксированной длиной не может быть расширен, а с динамическим такую операцию можно сделать очень легко.

Кроме одномерных и двумерных, бывают также многомерные или n-мерные массивы, когда каждый элемент является i-тым параметром списка, что очень сложно для понимания.

В языках программирования все элементы массива бывают одного типа. К примеру, это могут быть строки или числа.

Какие задачи бывают?

На тему с двумерными массивами и матрицами придумано огромное количество всевозможных задач. Мы же поговорим только о самых популярных из них. Обычно для таких задач удобно использовать специальные встроенные в язык функции или можно написать их самостоятельно.

Первым и самым легким типом задач на матрицы являются задачи на работу с диагоналями. Обычно в них предполагается хранение двух индексов и циклический сдвиг элементов на диагоналях, поэтому проблем такие задачи вызвать не должны. 

Однако при работе с двумерными массивами нужно всегда следить за тем, чтобы индексы находились в пределе допустимых значений.

Другим интересным примером задач являются сортировки массива. Например, задано некое правило о том, как должны быть отсортированы элементы. Нужно просто придумать, как можно поменять элементы матрицы так, чтобы в любом случае это правило прекрасно выполнялось.

Примеров подобных задач можно придумать много, но самым интересным по мнению экспертов для реализации является задачи на известные игры, такие как сапер. Действительно, ведь она прекрасно подходит под данную тематику. 

К примеру, вам нужно реализовать упрощенную версию игры. Это сделать не так сложно с помощью двумерных массивов, но если вы еще добавите туда визуализации, то будет выглядеть очень круто. Выйдет даже нечто вроде небольшого проекта, который вы сделали из простой задачки по программированию!

Описание и создание двумерного массива в Pascal

Не стоит забывать, что перед использованием массива нужно объявить его. 

Потребуется сообщить компьютеру о том, что вы хотите создать массив с каким-то именем с определенными параметрами, иначе машина не сможет понять, что вы вообще хотели бы сделать.

По-другому такое объявления на языке программистов можно сказать «инициализация». Насчет названий этой несложной на первый взгляд операции можно спорить долго. 

Описание двумерных массивов в Паскаль — это то же самое что инициализация списка списков в Питон — все это неоднозначно.

Заполнение двумерного массива

Чтобы заполнить все элементы массива, нужно пройтись по всем его элементам циклически и принять из консоли ввод. Для вывода происходит аналогичная операция.

Только в последнем случае вместо считывания в цикле мы должны указать, что мы хотим вывести данный элемент на экран.

Итак, двумерные массивы — это интересная тема, которую можно изучать очень долго. Задачи на двумерные массивы в Pascal и Python — популярная тема олимпиад и часто встречается на экзаменах. 

Правильно поняв принцип объявления и заполнения массива, останется только практиковаться в решении задач.

6 способов объявить и инициализировать двумерный (2D) строковый и целочисленный массив в Java например,

Структуры данных и алгоритмы: глубокое погружение с использованием Java на Udemy.

Он научит вас не только массивам, но и другим фундаментальным структурам данных, таким как связанный список, двоичное дерево и хеш-таблица, которые очень важны для повседневного программирования.

Теперь давайте рассмотрим несколько способов объявления двумерного массива в Java, чтобы лучше понять концепцию.

Что касается Java, вы всегда должны помнить, что нет ничего похожего на двумерный массив, по сути, это просто массив одномерного массива. Это ключ к написанию алгоритма, включающего многомерные массивы, например циклический просмотр двумерного массива, поиск элементов и т. д.

Теперь, когда вы знаете, что такое двумерный или двумерный массив в Java, давайте рассмотрим пару примеров. как создать и инициализировать двумерный массив . Я выбрал как массивы int, так и массивы String, поскольку они являются наиболее распространенным типом массива, который вы встретите при программировании.

1. Объявить двумерный массив с обоими измерениями

Наш первый пример касается объявления двумерного массива с обоими измерениями. Давайте объявим однородный двумерный массив, следующим будет двумерный массив целых чисел с 3 строками и 2 столбцами, а затем — двумерный массив строк с 4 строками и 3 столбцами:

 int[][] squares = new int[3] [2];
String[][] cubes = новая строка[4][3]; 

2. Объявление двумерного массива всего с одним измерением

В Java вы можете объявить двумерный массив только с одним измерением, но это должно быть первое измерение. Оставление обоих измерений или первого измерения при объявлении массива является недопустимым в Java и вызывает ошибку времени компиляции, как показано ниже:

 int[][] numbers = new int[][] ; // ошибка - обязательно первое измерение
int[][] primes = new int[][2] ; // ошибка - обязательно первое измерение
int[][] multipliers = new int[10][]; // хорошо, второе измерение опционально
Строка[][] имена = новая строка[5][]; 

Кстати, если вы новичок и не знакомы с синтаксисом массивов в Java или хотите узнать больше о языке программирования Java, я также предлагаю вам пройти всеобъемлющий курс Java, такой как The Complete Java MasterClass на Udemy. Это также самый современный курс по Java, который всегда обновляется, чтобы охватить последнюю версию Java.

3. Положение квадратной скобки

Вы также можете поменять местами квадратные скобки при объявлении массива в Java, как показано в следующем примере кода:

 int[] quotes[] = new int[2][2]; // хорошо 

Важно отметить, что в этом коде кавычки — это не двумерный массив, а просто одномерный массив. На самом деле мы объявили только int[]

Еще одна вещь, которую следует помнить об этом коде, заключается в том, что если несколько переменных объявлены в одной строке, они будут иметь тип int[], который является одномерным, а не двумерным, как в следующем примере. цены — это двумерный массив, но abc — это просто одномерный массив целых чисел.

 int[] цены[], abc; 

Опять же, это сложная концепция массива в Java, и поэтому вы часто будете встречать вопросы по этой теме в различных сертификатах Java. Кстати, если вы готовитесь к сертификации Java, не волнуйтесь, все хорошие симуляторы экзаменов и программное обеспечение для экзаменов, такие как Whizlabs и дампы OCAJP Дэвида Майера, очень хорошо освещают эту тему.

4. Другой пример с положением квадратной скобки

Также можно поставить обе квадратные скобки после имени переменной, как в следующем объявлении номер переменной int, a — одномерный массив int, а b — двумерный массив int.

 целое число, a[], b[][]; 

Если вы все еще в замешательстве, я предлагаю вам взглянуть на Основы Java, часть 1 и часть 2 в Pluralsight, двух углубленных курсах по Java на Pluralsight.


5. 2D массив с переменной длиной столбца

Например, создание двумерного массива, в котором каждый массив имеет разную длину, в следующем коде идентификаторы содержат три одномерных массива целых чисел, каждый из которых имеет разную длину, т. е. 10, 20 и 30

 int[][] ids = new int[3][ ];
идентификаторы [0] = новый интервал [10];
идентификаторы [1] = новый интервал [20];
идентификаторы [2] = новый интервал [30]; 

6. Объявление и инициализация гетерогенного двумерного массива

Создание разнородного 2D-массива в Java. В гетерогенном массиве каждый подмассив имеет разный тип, как в следующем примере, подмассив элементов имеет тип Integer, String и Float.

 Object[][] items = new String[3][];
элементы [0] = новое целое число [] {1, 2, 4};
items[1] = new String[]{"a", "b"};
элементы[2] = новый Float[]{1.0f, 2.0f}; 

Вот краткий обзор различных способов объявления двумерного массива в Java:

Это все о 6 различных способах объявления двумерного массива в Java . Вы можете видеть, что 2D-массив предлагает большую гибкость и мощность, например. вы можете объявить двумерный массив без указания второго измерения, вы можете объявить двумерный массив, в котором каждый подмассив имеет разную длину, и вы даже можете создать гетерогенный двумерный или двумерный массив в Java.

Связанные Структура данных и алгоритм Вопросы интервью из блога Javarevisited

  • 30 лучших вопросов интервью по кодированию массивов с ответами (см. здесь)
  • Как найти пропущенное число в массиве? (ответ)
  • Как сравнить два массива в Java? (ответ)
  • Как перевернуть массив на месте в Java? (раствор)
  • 15 основных вопросов о структуре данных и алгоритмах интервью (см. здесь)
  • Топ-20 вопросов на собеседовании по строковому кодированию (см. здесь)
  • Как удалить повторяющиеся элементы из массива в Java? (решение)
  • Как найти все пары, сумма которых равна заданному числу в Java (решение)
  • Топ-30 вопросов для собеседования по кодированию со связанным списком (см. здесь)
  • 50 лучших Java-программ по результатам интервью по программированию (см. здесь)
  • 5 Бесплатные курсы по структуре данных и алгоритмам для программистов (курсы)
  • 10 книг по алгоритмам, которые должен прочитать каждый программист (книги)
  • 50+ Структура данных и алгоритмы Проблемы из интервью (вопросы)
  • 10 Бесплатные курсы по структуре данных и алгоритмам для программистов (курсы)
  • Более 100 проблем кодирования структуры данных из интервью (вопросы)
    • Спасибо, что прочитали эту статью. Если вам понравился этот учебник и пример массива Java, поделитесь им с друзьями и коллегами. Если у вас есть какие-либо вопросы или сомнения, сообщите нам об этом, и я постараюсь найти для вас ответ. Как всегда, приветствуются предложения, комментарии, инновационные и лучшие ответы.

      P. S. . Если вы ищете бесплатные курсы по алгоритмам, чтобы улучшить свое понимание структуры данных и алгоритмов, вам также следует проверить 9Курс 0003 Easy to Advanced Data Structures на Udemy. Он создан инженером-программистом Google и экспертом по алгоритмам и совершенно бесплатен.

      Многомерные массивы — MATLAB & Simulink

      Open Live Script

      Многомерный массив в MATLAB® — это массив с более чем двумя измерениями. В матрице два измерения представлены строками и столбцами.

      Каждый элемент определяется двумя нижними индексами: индексом строки и индексом столбца. Многомерные массивы являются расширением двумерных матриц и используют дополнительные индексы для индексации. Трехмерный массив, например, использует три нижних индекса. Первые два похожи на матрицу, но третье измерение представляет листа или листа элементов.

      Создание многомерных массивов

      Многомерный массив можно создать, сначала создав двумерную матрицу, а затем расширив ее. Например, сначала определите матрицу 3 на 3 как первую страницу в трехмерном массиве.

       А = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] 
       А =  3×3 
           1 2 3
           4 5 6
           7 8 9
       

      Теперь добавьте вторую страницу. Для этого назначьте другую матрицу 3 на 3 значению индекса 2 в третьем измерении. Синтаксис A(:,:,2) использует двоеточие в первом и втором измерениях, чтобы включить все строки и все столбцы из правой части назначения.

       А(:,:,2) = [10 11 12; 13 14 15; 16 17 18] 
       А =
      А(:,:,1) =
           1 2 3
           4 5 6
           7 8 9
      А(:,:,2) =
          10 11 12
          13 14 15
          16 17 18
       

      Функция cat может быть полезным инструментом для построения многомерных массивов. Например, создайте новый трехмерный массив B путем объединения A с третьей страницей. Первый аргумент указывает, какое измерение следует конкатенировать.

       B = кошка(3,A,[3 2 1; 0 9 8; 5 3 7]) 
       B =
      В(:,:,1) =
           1 2 3
           4 5 6
           7 8 9
      В(:,:,2) =
          10 11 12
          13 14 15
          16 17 18
      В(:,:,3) =
           3 2 1
           0 9 8
           5 3 7
       

      Еще один способ быстро расширить многомерный массив — назначить один элемент на всю страницу. Например, добавьте четвертую страницу к B , содержащий все нули.

       В(:,:,4) = 0 
       В =
      В(:,:,1) =
           1 2 3
           4 5 6
           7 8 9
      В(:,:,2) =
          10 11 12
          13 14 15
          16 17 18
      В(:,:,3) =
           3 2 1
           0 9 8
           5 3 7
      В(:,:,4) =
           0 0 0
           0 0 0
           0 0 0
       

      Доступ к элементам

      Для доступа к элементам в многомерном массиве используйте целочисленные индексы так же, как для векторов и матриц. Например, найдите элемент 1,2,2 числа 9.0148 A , который находится в первой строке, втором столбце и на второй странице A .

       А =
      А(:,:,1) =
           1 2 3
           4 5 6
           7 8 9
      А(:,:,2) =
          10 11 12
          13 14 15
          16 17 18
       
       элА = А(1,2,2) 
       элА = 11
       

      Используйте индексный вектор [1 3] во втором измерении, чтобы получить доступ только к первому и последнему столбцам каждой страницы A .

       С = А(:,[1 3],:) 
       С =
      С(:,:,1) =
           1 3
           4 6
           7 9С(:,:,2) =
          10 12
          13 15
          16 18
       

      Чтобы найти вторую и третью строки каждой страницы, используйте оператор двоеточия для создания индексного вектора.

       Д = А(2:3,:,:) 
       Д =
      Д(:,:,1) =
           4 5 6
           7 8 9
      Д(:,:,2) =
          13 14 15
          16 17 18
       

      Манипулирование массивами

      Элементы многомерных массивов можно перемещать различными способами, подобно векторам и матрицам. изменить форму , переставить , и сжать — полезные функции для перестановки элементов. Рассмотрим трехмерный массив с двумя страницами.

      Изменение формы многомерного массива может быть полезно для выполнения определенных операций или визуализации данных. Используйте функцию reshape , чтобы изменить порядок элементов трехмерного массива в матрицу 6 на 5.

       А = [1 2 3 4 5; 9 0 6 3 7; 8 1 5 0 2];
      A(:,:,2) = [9 7 8 5 2; 3 5 8 5 1; 6 9 4 3 3];
      B = изменить форму (A, [6 5]) 
       B =  6×5 
           1 3 5 7 5
           96 7 5 5
           8 5 2 9 3
           2 4 9 8 2
           0 3 3 8 1
           1 0 6 4 3
       

      reshape работает по столбцам, создавая новую матрицу, беря последовательные элементы вниз по каждому столбцу A , начиная с первой страницы, затем переходя ко второй странице.

      Перестановки используются для изменения порядка измерений массива. Рассмотрим трехмерный массив M .

       М(:,:,1) = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];
      М(:,:,2) = [0 5 4; 2 7 6; 9 3 1] 
       М =
      М(:,:,1) =
           1 2 3
           4 5 6
           7 8 9
      М(:,:,2) =
           0 5 4
           2 7 6
           9 3 1
       

      Используйте функцию permute , чтобы поменять местами индексы строк и столбцов на каждой странице, указав порядок измерений во втором аргументе. Исходные строки M теперь являются столбцами, а столбцы теперь строками.

       P1 = переставить (M,[2 1 3]) 
       P1 =
      Р1(:,:,1) =
           1 4 7
           2 5 8
           3 6 9Р1(:,:,2) =
           0 2 9
           5 7 3
           4 6 1
       

      Аналогичным образом поменяйте местами индексы строк и страниц M .

       P2 = переставить (M, [3 2 1]) 
       P2 =
      Р2(:,:,1) =
           1 2 3
           0 5 4
      Р2(:,:,2) =
           4 5 6
           2 7 6
      Р2(:,:,3) =
           7 8 9
           9 3 1
       

      При работе с многомерными массивами вы можете столкнуться с тем, у которого есть ненужная размерность длины 1. сжать выполняет другой тип манипуляции, которая устраняет измерения длины 1. Например, используйте функцию repmat для создания массива 2 на 3 на 1 на 4, элементы которого равны 5, а третье измерение имеет длину 1.

       A = repmat(5,[2 3 1 4]) 
       A =
      А(:,:,1,1) =
           5 5 5
           5 5 5
      А(:,:,1,2) =
           5 5 5
           5 5 5
      А(:,:,1,3) =
           5 5 5
           5 5 5
      А(:,:,1,4) =
           5 5 5
           5 5 5
       
       размер A = размер (A) 
       размер A =  1×4 
           2 3 1 4
       
       numdimsA = ndims(A) 
       numdimsA = 4
       

      Используйте функцию сжатия , чтобы удалить третье измерение, в результате чего получится трехмерный массив.

       В = сжать(А) 
       В =
      В(:,:,1) =
           5 5 5
           5 5 5
      В(:,:,2) =
           5 5 5
           5 5 5
      В(:,:,3) =
           5 5 5
           5 5 5
      В(:,:,4) =
           5 5 5
           5 5 5
       
       szB = размер(B) 
       szB =  1×3 
           2 3 4
       
       numdimsB = ndims(B) 
       numdimsB = 3
       
      • Создание, объединение и расширение матриц
      • Индексирование массивов
      • Изменение формы и реорганизация массивов

      У вас есть модифицированная версия этого примера. Хотите открыть этот пример со своими правками?

      Вы щелкнули ссылку, соответствующую этой команде MATLAB:

      Запустите команду, введя ее в командном окне MATLAB. Веб-браузеры не поддерживают команды MATLAB.

      Выберите веб-сайт, чтобы получить переведенный контент, где он доступен, и ознакомиться с местными событиями и предложениями. В зависимости от вашего местоположения мы рекомендуем вам выбрать: .

      Вы также можете выбрать веб-сайт из следующего списка:

      Европа

      Обратитесь в местный офис

      11.5 — Многомерные массивы — Изучение C++

      Alex

      Элементы массива могут быть любого типа данных, включая массивы! Массив массивов называется многомерным массивом .

       массив целых чисел[3][5]; // 3-элементный массив из 5-элементных массивов 

      Поскольку у нас есть 2 индекса, это двумерный массив.

      В двумерном массиве первый (левый) нижний индекс удобно рассматривать как строку, а второй (правый) нижний индекс — как столбец. Это называется ряд-мажор приказ. Концептуально приведенный выше двумерный массив выглядит следующим образом:

       [0][0][0][1] [0][2] [0][3] [0][4] // строка 0
      [1][0] [1][1] [1][2] [1][3] [1][4] // строка 1
      [2][0] [2][1] [2][2] [2][3] [2][4] // строка 2
       

      Для доступа к элементам двумерного массива используйте два индекса:

       array[2][3] = 7; 

      Инициализация двумерных массивов

      Для инициализации двумерного массива проще всего использовать вложенные фигурные скобки, где каждый набор чисел представляет строку:

       целочисленный массив[3][5]
      {
        { 1, 2, 3, 4, 5 }, // строка 0
        { 6, 7, 8, 9, 10 }, // строка 1
        { 11, 12, 13, 14, 15 } // строка 2
      }; 

      Хотя некоторые компиляторы позволяют опустить внутренние фигурные скобки, мы настоятельно рекомендуем вам включить их в любом случае, как для удобства чтения, так и из-за того, что C++ заменяет отсутствующие инициализаторы на 0.

       int array[3][5]
      {
        { 1, 2 }, // строка 0 = 1, 2, 0, 0, 0
        { 6, 7, 8 }, // строка 1 = 6, 7, 8, 0, 0
        { 11, 12, 13, 14 } // строка 2 = 11, 12, 13, 14, 0
      }; 

      Двумерные массивы со списками инициализаторов могут опускать (только) самую левую спецификацию длины:

       int array[][5]
      {
        {1, 2, 3, 4, 5},
        {6, 7, 8, 9, 10},
        {11, 12, 13, 14, 15}
      }; 

      Компилятор может вычислить длину массива. Однако следующее не разрешено:

       int array[][]
      {
        {1, 2, 3, 4},
        {5, 6, 7, 8}
      }; 

      Как и обычные массивы, многомерные массивы можно инициализировать 0 следующим образом:

       целый массив[3][5]{}; 

      Доступ к элементам двумерного массива

      Для доступа ко всем элементам двумерного массива требуется два цикла: один для строки и один для столбца. Поскольку доступ к двумерным массивам обычно осуществляется построчно, индекс строки обычно используется в качестве внешнего цикла.

       for (int row{ 0 }; row < numRows; ++row) // шаг по строкам в массиве
      {
          for (int col{ 0 }; col < numCols; ++col) // проходим по каждому элементу строки
          {
              std::cout << массив[строка][столбец];
          }
      } 

      В C++11 циклов for-each также можно использовать с многомерными массивами. Мы подробно рассмотрим циклы for-each позже.

      Многомерные массивы больше двух измерений

      Многомерные массивы могут быть больше двух измерений. Вот объявление трехмерного массива:

       int array[5][4][3]; 

      Трехмерные массивы трудно инициализировать каким-либо интуитивно понятным способом с помощью списков инициализаторов, поэтому обычно лучше инициализировать массив 0 и явно присваивать значения с помощью вложенных циклов.

      Доступ к элементу трехмерного массива аналогичен двумерному:

       std::cout << array[3][1][2]; 

      Пример двумерного массива

      Давайте рассмотрим практический пример двумерного массива:

       #include 
      основной ()
      {
          constexpr int numRows{ 10 };
          constexpr int numCols{10};
          // Объявить массив 10x10
          int product[numRows][numCols]{};
          // Вычислить таблицу умножения
          for (целая строка { 1 }; строка < numRows; ++ строка)
          {
              for (int col{1}; col < numCols; ++col)
              {
                  продукт[строка][столбец] = строка * столбец;
              }
           }
          // Печать таблицы
          for (целая строка { 1 }; строка < numRows; ++ строка)
          {
              for (int col{1}; col < numCols; ++col)
              {
                  std::cout << продукт[строка][столбец] << '\t';
              }
              std::cout << '\n';
          }
          вернуть 0;
      } 

      Эта программа вычисляет и печатает таблицу умножения для всех значений от 1 до 9 (включительно). Обратите внимание, что при печати таблицы циклы for начинаются с 1, а не с 0. Это делается для того, чтобы не печатать столбец 0 и строку 0, которые были бы просто набором 0! Вот результат:

       1 2 3 4 5 6 7 8 9
      2 4 6 8 10 12 14 16 18
      3 6 9 12 15 18 21 24 27
      4 8 12 16 20 24 28 32 36
      5 10 15 20 25 30 35 40 45
      6 12 18 24 30 36 42 48 54
      7 14 21 28 35 42 4956 63
      8 16 24 32 40 48 56 64 72
      9 18 27 36 45 54 63 72 81
       

      Двумерные массивы обычно используются в играх на основе тайлов, где каждый элемент массива представляет один тайл. Они также используются в компьютерной 3D-графике (в качестве матриц) для вращения, масштабирования и отражения фигур.

      Многомерные массивы

      Многомерные массивы

      Многомерные массивы

      Массивы, которые мы видели до сих пор в этом семестре, являются одномерными массивами. Мы часто визуализируем такие массивы как расположенные в одну строку.

      • Тем не менее, было бы более уместно думать об одном измерении как о нахождение в столбце в зависимости от того, как массивы хранятся в памяти. Подробнее об этом в настоящее время.

      Двумерный массив можно представить в виде таблицы, состоящей из нескольких строк и столбцы. Если столбцы представляют собой одномерный массив, тогда таблица (двумерный массив) можно рассматривать как ряд одномерных массивы (столбцы).

      Вверху одномерный массив, внизу таблица, двумерный массив.

      Зачем думать об одномерном массиве как о столбце? Потому что в физическом память, массивы хранятся по столбцам, так что все содержимое столбца 1 находится последовательно затем столбец 2, столбец 3 и так далее. Такое расположение в память известна как колонка основного порядка . Не все программы языки будут иметь основной порядок столбцов, некоторые будут иметь основной порядок строк .

      Объявление двумерных массивов

       ПРОГРАММА twoD
      ПОДРАЗУМЕВАЕТСЯ ОТСУТСТВУЕТ
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: SIZE = 5
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: массив (РАЗМЕР, РАЗМЕР)
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: я
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: j
              ДО я = 1, 5
                      ДО j = 1, 5
                              массив (я, j) ​​= j
                      КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              ДО я = 1, 5
                      ДО j = 1, 5
                              WRITE(*,*) "Массив (", i, ",", j, ") = ", массив (i, j)
                      КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
      КОНЕЦ ПРОГРАММЫ twoD
       

      Приведенная выше программа будет перебирать весь массив, сначала инициализируя массив, а затем печать содержимого массива.

      Выход:

       Массив ( 1 , 1 ) = 1
       Массив ( 1 , 2 ) = 2
       Массив ( 1 , 3 ) = 3
       Массив ( 1 , 4 ) = 4
       Массив ( 1 , 5 ) = 5
       Массив ( 2 , 1 ) = 1
       Массив ( 2 , 2 ) = 2
       Массив ( 2 , 3 ) = 3
       Массив ( 2 , 4 ) = 4
       Массив ( 2 , 5 ) = 5
       Массив ( 3 , 1 ) = 1
       Массив ( 3 , 2 ) = 2
       Массив ( 3 , 3 ) = 3
       Массив ( 3 , 4 ) = 4
       Массив ( 3 , 5 ) = 5
       Массив ( 4 , 1 ) = 1
       Массив ( 4 , 2 ) = 2
       Массив ( 4 , 3 ) = 3
       Массив ( 4 , 4 ) = 4
       Массив ( 4 , 5 ) = 5
       Массив ( 5 , 1 ) = 1
       Массив ( 5 , 2 ) = 2
       Массив ( 5 , 3 ) = 3
       Массив ( 5 , 4 ) = 4
       Массив ( 5 , 5 ) = 5
       
      Вопрос, я представляю строки или столбцы этой таблицы?
      • Компьютеру все равно?
      • То, как визуализируется таблица, существует только в нашей голове! 5 на 5 таблицу можно визуализировать в любом случае. Однако, если # строк /= # столбцов тогда мы должны быть осторожны, чтобы не получить доступ к элементу, находящемуся за пределами диапазона объявлено.

      Память. Как в памяти хранятся массивы?

      Давайте изменим задачу выше.

       ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: COLSIZE = 3
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: ROWSIZE = 2
              INTEGER :: массив (ROWSIZE, COLSIZE)
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: я
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: j
              DO i = 1, ROWSIZE
                      DO j = 1, COLSIZE
                              массив (я, j) ​​= j
                      КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              DO i = 1, ROWSIZE
                      DO j = 1, COLSIZE
                              WRITE(*,*) "Массив (", i, ",", j, ") = ", массив (i, j)
                      КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
       
      Выход:
       Массив ( 1 , 1 ) = 1
       Массив ( 1 , 2 ) = 2
       Массив ( 1 , 3 ) = 3
       Массив ( 2 , 1 ) = 1
       Массив ( 2 , 2 ) = 2
       Массив ( 2 , 3 ) = 3
       
      • Можем ли мы получить доступ ко всем этим элементам с помощью одного измерения? Нет, синтаксическая ошибка.

      Но в памяти элементы хранятся так: (по столбцам)

      (1, 1) (2, 1) (1, 2) (2, 2) (1, 3) (2, 3)

      • Первый столбец, второй столбец, затем третий столбец.

      Пример, суммировать каждую строку и каждый столбец

      Файл данных

       3
      4
      5
      10
      1
      2
       

      Что соответствует следующему массиву

       3 4
      5 10
      1 2
       
      Выход:
       Столбец 1 Сумма 9
       Столбец 2 Сумма 16
       Ряд 1 Сумма 7
       Ряд 2 Сумма 15
       Ряд 3 Сумма 3
       
      Код
       ПРОГРАММНАЯ сумма
      ПОДРАЗУМЕВАЕТСЯ ОТСУТСТВУЕТ
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: ROWSIZE = 3
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: COLSIZE = 2
              INTEGER :: массив (ROWSIZE, COLSIZE)
              INTEGER :: сумма_строки(ROWSIZE)
              INTEGER :: столбец (COLSIZE)
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: строка
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: столбец
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: ошибка
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: строкаc = 1
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: colc = 1
              сумма строк = 0
              столбец = 0
              ОТКРЫТЬ (UNIT = 8, FILE = "data", STATUS = "OLD", ACTION = "READ", IOSTAT = ierror)
              ЕСЛИ (iошибка == 0) ТО
                DO строка = 1, ROWSIZE
                      DO столбец = 1, COLSIZE
                              READ(8, *) массив(строка, столбец)
                      КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
                КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
                
                DO строка = 1, ROWSIZE
                  DO столбец = 1, COLSIZE
                        столбец (столбец) = столбец (столбец) + массив (строка, столбец)
                        сумма строк (строка) = сумма строк (строка) + массив (строка, столбец)
                  КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
                КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
                DO столбец = 1, COLSIZE
                      WRITE(*,*) "Столбец", столбец, "Сумма", столбец(столбец)
                КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
                DO строка = 1, ROWSIZE
                      WRITE(*,*) "Строка", строка, "Сумма", сумма строк(строка)
                КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              ЕЩЕ
                      WRITE(*,*) "Не удалось открыть файл!"
              КОНЕЦ ЕСЛИ
              ЗАКРЫТЬ(ЕДИНИЦА = 8)
      КОНЕЦ ПРОГРАММЫ сумма
       

      Массивы за пределами двух измерений

      В соответствии с текстом массив может иметь до семи различных индексов (Габаритные размеры).

      Выше возможная визуализация из трехмерного массива.

      Пример: объявить 3D-массив и инициализируйте его значения, чтобы быть индексом плоскости, умноженным на индекс строки, умноженный на столбец индекс. Распечатайте результаты на самолете.

       Самолет №1
       1 2 3
       2 4 6
       Самолет №2
       2 4 6
       4 8 12
       Самолет №3
       3 6 96 12 18
       
      Код
       ПРОГРАММА 3D
      ПОДРАЗУМЕВАЕТСЯ ОТСУТСТВУЕТ
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: NUMPLANE = 3
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: ЧИСЛО = 2
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО, ПАРАМЕТР :: NUMCOL = 3
              INTEGER :: массив (NUMPLANE, NUMROW, NUMCOL)
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: плоскость
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: строка
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: столбец
              Плоскость DO = 1, NUMPLANE
                Строка выполнения = 1, NUMROW
                  DO столбец = 1, NUMCOL
                      массив (плоскость, строка, столбец) = плоскость * строка * столбец
                  КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
                КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              Плоскость DO = 1, NUMPLANE
                WRITE(*,*) "Плоскость №", плоскость
                Строка выполнения = 1, NUMROW
                      WRITE(*,*) (массив(плоскость, строка, столбец), столбец = 1, NUMCOL)
                КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
      КОНЕЦ ПРОГРАММЫ
       

      Элементарные внутренние функции

      Такие функции указаны для скалярных аргументов, но могут также применяться к аргументы массива.

       ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ :: x(4) = (/ 0,0, 1,1, 2,2, 3,3 /)
      РЕАЛЬНОЕ :: y(4)
      
      у = СИН(х)
       
      Результат такой же, как если бы функция применялась к каждому элементу массива. Форма результирующего массива должна быть таким же, как входной аргумент.
      • Другие функции, такие как ABS, SIN, COS, TAN, EXP, LOG, LOG10, MOD и SQRT также может принимать массивы в качестве входных данных.

      Запрос внутренних функций

      Этот тип функции будет возвращать значение, которое зависит от свойств оцениваемого объекта.

      LBOUND(массив) — возвращает ВСЕ нижние границы массива .

       INTEGER :: массив (NUMPLANE, NUMROW, NUMCOL)
              WRITE(*,*) "LBOUND равно ", LBOUND(массив)
              LBOUND равен 1 1 1
       
      LBOUND(array, dim) — возвращает нижнюю границу dim из массива .

      Существует аналогичная функция под названием UBOUND.

      SHAPE(массив) — возвращает форму массива .

       ЗАПИСАТЬ(*,*) "ФОРМА" , ФОРМА(массив)
      ФОРМА 3 2 3
       

      SIZE(массив) — возвращает количество элементов в массиве.

       WRITE(*,*) "SIZE is ", SIZE(массив)
      РАЗМЕР 18
       

      Внутренние трансформационные функции (в Приложении B гораздо больше информация)

      Эти функции имеют один или несколько аргументов со значением массива или результат. Разница между элементарным и трансформационным в том, что трансформационные функции работают с массивами в целом.

      • Выход трансформационной функции часто НЕ будет одинаковым shape в качестве входных аргументов. См. DOT_PRODUCT в качестве примера.
       ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: x(5) = (/ 1, 2, 3, 4, 5 /)
              ЦЕЛОЕ ЧИСЛО :: у
              у = СУММ(х)
              НАПИСАТЬ(*,*) у
       
      Значение y равно 15.

      FORTRAN 90 WHERE Construct

      Допустим, у нас есть массив val , и мы хотим, чтобы LOG каждого элемента в нем значение для хранения во втором массиве с именем логвал . Однако, некоторые значения в val не являются положительными, и мы хотим, чтобы эти значения были присвоено значение -1 в logval .

      Один из способов сделать это:

       ДО я = 1, 3
                      ДО j = 1, 3
                        ЕСЛИ(значение(i,j) > 0), ТО
                              logval(i,j) = LOG(val(i,j))
                        ЕЩЕ
                              logval(i,j) = -1
                        КОНЕЦ ЕСЛИ
                      КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
              КОНЕЦ ДЕЛАТЬ
       
      Конструкция WHERE поможет выполнить ту же задачу поэлементно.
       ГДЕ (значение > 0)
                      логзнач = ЛОГ(знач)
              В ДРУГОМ МЕСТЕ
                      логзнач = - 1
              КОНЕЦ ГДЕ
       
      Как лучше? То есть, что было бы быстрее и сэкономило процессору часть обработки? Трудно сказать без указания времени. Научиться определять время для двух подходов может быть интересным тестом, если мы заметим, что производительность любого метода снижается. для большого количества элементов массива.

      Многомерный массив VBA (двумерные массивы)

      В этой статье

      • Многомерный массив (2D массивы)
        • Объявит 2D Array
        • Заполнение 2D Array
        • Заполнение 2D Array от Excel Data
        • с использованием REDIM и Re-DIM. обсудить двумерные и многомерные массивы в VBA.

          Многомерный массив (2D-массивы)

          Многомерные массивы — это массивы, которые содержат более одного измерения, обычно два или три измерения, но массивы могут иметь до 32 измерений.

          Объявление двумерного массива

          Чтобы создать массив с более чем одним измерением, используйте запятые для определения каждого отдельного измерения:

           Dim intArr(2,3) as Integer 

          Заполнение двумерного массива

          Приведенный ниже код будет заполнен двумерный массив, а затем заполните строки и столбцы рабочего листа значениями из массива.

           Sub Populate2D()
          'объявить двумерный массив
             Dim intA(2, 3) как целое число
          'объявить переменные
             Dim rw как целое число
             Dim col As Integer
          'заполнить массив
             intA(0, 0) = 45
             intА(0, 1) = 50
             intA(0, 2) = 55
             intA(0, 3) = 60
             intA(1, 0) = 65
             intA(1, 1) = 70
             intA(1, 2) = 75
             intA(1, 3) = 80
             intA(2, 0) = 85
             intA(2, 1) = 90
             intA(2, 2) = 95
             intА(2, 3) = 100
          'перебрать массив и заполнить Excel
             Для rw = от 0 до 2
                Для столбца = от 0 до 3
                   Ячейки (rw + 1, столбец + 1).  Значение = intA (rw, столбец)
                Следующий столбец
              Следующий ряд
          End Sub 

          Ваша электронная таблица Excel должна быть заполнена следующим образом.

          Заполнение двумерного массива данными Excel

          Приведенный ниже код заполняет двумерный массив из рабочего листа Excel, а затем заполняет другой лист данными.

           Sub Populate2D()
          'Объявить рабочие листы
             Dim ws_Source как рабочий лист
             Dim ws_Destination как рабочий лист
          'Объявить массив
             Dim wsData(10, 2) как вариант
          'Объявить переменные
             Dim rw как целое число
             Dim col As Integer
          'обратитесь к исходному листу
          Установите ws_Source = Рабочие листы («Лист1»)
          'получить информацию из исходного листа и заполнить массив
             Для rw = LBound(wsData, 1) в UBound(wsData, 1)
                Для столбца = LBound (wsData, 2) в UBound (wsData, 2)
                   wsData(rw, col) = ws_Source.Range("A2").Offset(rw, col).Value
                Следующий столбец
             Следующий ряд
          'обратитесь к листу назначения
             Установите ws_Destination = Рабочие листы («Лист2»)
          ' заполнить лист назначения из массива
             Для rw = LBound(wsData, 1) в UBound(wsData, 1)
                Для столбца = LBound (wsData, 2) в UBound (wsData, 2)
                   ws_Destination. Range("A1").Offset(rw,col).Value = wsData(rw,col)
                Следующий столбец
             Следующий ряд
          Конец суб 

          Изменение размера с помощью ReDim и Re-Dim Preserve

          Вы можете изменить размер массива с помощью ReDim (подробнее).

           Sub Resize2D()
          'объявить массив
             Dim varArray() как вариант
          'объявить размер массива
             ReDim varArray(1, 2)
             varArray(0, 0) = "Мел Смит"
             varArray(0, 1) = "Фред Бакл"
             varArray(0, 2) = "Джейн Эйр"
             varArray(1, 0) = "Бухгалтер"
             varArray(1, 1) = "Секретарь"
             varArray(1, 2) = "Доктор"
          'переобъявить размер массива
             ReDim varArray (0, 1)
          'перезаполнить массив
             varArray(0, 0) = "Мел Смит"
             varArray(0, 1) = "Фред Бакл"
          Конец суб 

          При повторном объявлении массива вы потеряете все данные, которые ранее хранились в массиве, если только вы не используете Заявление ReDim Preserve .

           Sub Resize2D()
          'объявить массив
             Dim varArray() как вариант
          'объявить размер массива
             ReDim varArray(1, 2)
             varArray(0, 0) = "Мел Смит"
             varArray(0, 1) = "Фред Бакл"
             varArray(0, 2) = "Джейн Эйр"
             varArray(1, 0) = "Бухгалтер"
             varArray(1, 1) = "Секретарь"
             varArray(1, 2) = "Доктор"
          'переобъявить размер массива
             ReDim сохранить varArray (1, 3)
           'заполнить массив дополнительными значениями
             varArray(0, 3) = "Роб Барнс"
             varArray(1, 3) = "Сантехник"
          Конец суб 

          Вы можете изменить размер последнего измерения массива только в том случае, если хотите сохранить исходные данные в массиве с помощью Re-Dim Preserve .

          Когда вы нажмете кнопку "Отладка", будет выделена ошибка, показывающая, что первое измерение в массиве не совпадает с первым измерением при первоначальном объявлении размера массива.

           

          Кодирование VBA стало проще

          Прекратите искать код VBA в Интернете. Узнайте больше об AutoMacro — конструкторе кода VBA, который позволяет новичкам создавать процедуры с нуля с минимальными знаниями в области программирования и множеством функций, позволяющих сэкономить время для всех пользователей!

          Узнать больше!

          Различные способы создания массивов Numpy

          Введение

          Введение

          В основе библиотеки Numpy лежит объект массива или объект ndarray (n-мерный массив). Вы будете использовать массивы Numpy для выполнения логических, статистических преобразований и преобразований Фурье. В рамках работы с Numpy первое, что вы сделаете, — это создадите массивы Numpy. Основная цель этого руководства — проинформировать специалиста по данным, вас, о различных инструментах, доступных для создания массивов Numpy.

          Существует три разных способа создания массивов Numpy:

          1. Использование функций Numpy
          2. Преобразование из других структур Python, таких как списки
          3. Использование специальных библиотечных функций для создания массивов. Мы рассмотрим некоторые из них в этом руководстве.

            Создание одномерного массива

            Сначала создадим одномерный массив или массив с рангом 1. arange — широко используемая функция для быстрого создания массива. Передача значения 20 в функцию arange создает массив со значениями в диапазоне от 0 до 19.

             1import Numpy as np
            2массив = np.arange(20)
            3array 

            python

            Вывод:

             1array([0, 1, 2, 3, 4,
            2 5, 6, 7, 8, 9,
            3 10, 11, 12, 13, 14,
            4 15, 16, 17, 18, 19]) 

            Чтобы проверить размерность этого массива, используйте свойство shape .

             1array.shape 

            python

            Вывод:

             1(20,) 

            Поскольку после запятой нет значения, это одномерный массив. Чтобы получить доступ к значению в этом массиве, укажите неотрицательный индекс. Как и в других языках программирования, индекс начинается с нуля. Таким образом, чтобы получить доступ к четвертому элементу в массиве, используйте индекс 3.

             1array[3] 

            python

            Вывод:

            Numpy Массивы изменяемы, что означает, что вы можете изменить значение элемента в массиве после массив был инициализирован. Используйте функция печати для просмотра содержимого массива.

             1массив[3] = 100
            2print(массив) 

            python

            Вывод:

             1[ 0 1 2 100
            2 4 5 6 7
            3 8 9 10 11
            4 12 13 14 15
            5 16 17 18 19] 

            В отличие от списков Python, содержимое массива Numpy однородно. Поэтому, если вы попытаетесь присвоить строковое значение элементу массива, тип данных которого int , вы получите ошибку.

             1массив[3] = 'Numpy' 

            питон

            Вывод:

             1ValueError: недействительный литерал для int() с основанием 10: 'Numpy' 

            Создание двумерного массива

            Давайте поговорим о создании двумерного массива. Если вы используете только функцию arange , она выведет одномерный массив. Чтобы сделать его двумерным массивом, соедините его выходные данные с функцией reshape .

             1массив = np.arange(20).reshape(4,5)
            2массив 

            питон

            Вывод:

             1массив([[ 0, 1, 2, 3, 4],
            2 [ 5, 6, 7, 8, 9],
            3 [10, 11, 12, 13, 14],
            4 [15, 16, 17, 18, 19]]) 

            Сначала будет создано 20 целых чисел, а затем он преобразует массив в двумерный массив с 4 строками и 5 столбцами. Проверим размерность этого массива.

             1array.shape 

            python

            Вывод:

             1(4, 5) 

            Поскольку мы получаем два значения, это двумерный массив. Чтобы получить доступ к элементу в двумерном массиве, вам нужно указать индекс как для строки, так и для столбца.

             1array[3][4] 

            python

            Вывод:

            Создание трехмерного массива и не только

            Чтобы создать трехмерный массив, укажите 3 параметра функции изменения формы.

             1массив = np.arange(27).reshape(3,3,3)
            2array 

            python

            Вывод:

             1array([[[ 0, 1, 2],
            2 [ 3, 4, 5],
            3 [6, 7, 8]],
            4
            5 [[ 9, 10, 11],
            6 [12, 13, 14],
            7 [15, 16, 17]],
            8
            9 [[18, 19, 20],
            10 [21, 22, 23],
            11 [24, 25, 26]]]) 

            Предостережение: количество элементов в массиве (27) должно быть произведением его размеров (3*3*3). Чтобы проверить, является ли массив трехмерным, вы можете использовать свойство shape.

             1array.shape 

            python

            Вывод:

             1(3, 3, 3) 

            Кроме того, используя функцию arange , вы можете создать массив с определенной последовательностью между определенными начальными и конечными значениями

             1np.arange(10, 35, 3) 

            питон

            Вывод:

             1array([10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34]) 

            Использование других функций Numpy

            Помимо функции arange , вы также можете использовать другие полезные функции например нулей и единиц для быстрого создания и заполнения массива.

            Используйте функцию Zeros для создания массива, заполненного нулями. Параметры функции представляют количество строк и столбцов (или их размеры).

             1np.zeros((2,4)) 

            python

            Вывод:

             1array([[0., 0., 0., 0.],
            2 [0., 0., 0., 0.]]) 

            Используйте функцию единиц для создания массива, заполненного единицами.

             1np.ones((3,4)) 

            python

            Вывод:

             1array([[1., 1., 1., 1.],
            2 [1., 1., 1., 1.],
            3 [1., 1., 1., 1.]]) 

            Функция empty создает массив. Его начальное содержимое случайно и зависит от состояния памяти.

             1np.пусто((2,3)) 

            питон

            Вывод:

             1массив([[0.65670626, 0.52097334, 0.99831087],
            2 [0.07280136, 0.4416958 , 0.06185705]]) 

            Функция full создает массив n * n, заполненный заданным значением.

             1np.full((2,2), 3) 

            python

            Вывод:

             1массив([[3, 3],
            2 [3, 3]]) 

            Функция eye позволяет создать матрицу n * n с диагональю 1s и остальными 0.

             1np.eye(3,3) 

            питон

            Вывод:

             1массив([[1., 0., 0.],
            2 [0., 1., 0.],
            3 [0., 0., 1.]]) 

            Функция linspace возвращает равномерно распределенные числа за указанный интервал. Например, приведенная ниже функция возвращает четыре равноотстоящих числа в интервале от 0 до 10.

             1np.linspace(0, 10, num=4) 

            python

            , 10.])

            Преобразование из списков Python

            Помимо использования функций Numpy, вы также можете создать массив непосредственно из списка Python. Передайте список Python в функцию массива , чтобы создать массив Numpy:

             1array = np.array([4,5,6])
            2array 

            python

            Вывод:

             1array([4, 5, 6]) 

            Вы также можете создать список Python и передать имя его переменной для создания массива Numpy.

             1список = [4,5,6]
            2list 

            питон

            Вывод:

             1[4, 5, 6] 
             1 массив = np. массив (список)
            2array 

            python

            Вывод:

             1array([4, 5, 6]) 

            Вы можете подтвердить, что обе переменные, array и list , имеют тип Python list и массив Nump соответственно.

             1type(list) 

            python

             1type(array) 

            python

            Numpy.ndarray

            Чтобы создать двумерный массив, передайте функцию массива списков.

             1массив = np.массив([(1,2,3), (4,5,6)])
            2массив 

            питон

            Вывод:

             1массив([[1, 2, 3],
            2 [4, 5, 6]]) 
             1array.shape 

            python

            Вывод:

             1(2, 3) 

            Использование специальных библиотечных функций

            Вы также можете использовать специальные библиотечные функции для создания массивов. Например, чтобы создать массив, заполненный случайными значениями от 0 до 1, используйте функцию random .