Introducción a las matrices multidimensionales en C ++
Las matrices multidimensionales en matrices C ++ se utilizan para almacenar los datos en forma de una tabla de filas y columnas. Aquí podemos crear matrices simples o multidimensionales para contener valores en diferentes escenarios. Unidimensional tiene una dimensión, mientras que una matriz multidimensional puede ser bidimensional, tridimensional, etc. Podemos pensar en la matriz multidimensional como una matriz de matrices. Aquí los datos se almacenan en forma de tabla. En este artículo, veremos qué es una matriz multidimensional, el uso de una matriz multidimensional, cómo acceder a ellos y cómo usar efectivamente una matriz multidimensional en nuestro código.
Un elemento de matriz multidimensional en C ++
- Consideremos el ejemplo de una matriz para comprender la matriz multidimensional. En una matriz 2D, habrá filas y columnas. Para representar esto, utilizamos una matriz dimensional 2D.
- En datos de matrices multidimensionales en forma de tabla, es decir, en orden de fila principal. La sintaxis general de una matriz bidimensional es la siguiente.
data_type array_name(size1)(size2);
- Recuerde que el tamaño siempre es un valor entero positivo. A continuación se muestra el ejemplo de una matriz tridimensional.
int matrix(3)(5);
Aquí la matriz es una matriz bidimensional, que tiene un máximo de 15 elementos.
- El número máximo de elementos contenidos en una matriz se obtiene multiplicando el tamaño de todas las dimensiones. Por ejemplo, en 3DArray (2) (3) (4), el elemento máximo se obtiene multiplicando 2, 3, 4, es decir, 24.
- Del mismo modo, la matriz (10) (10) (10) puede contener 1000 elementos. Podemos visualizar esto ya que cada uno de los 10 elementos puede contener 10 elementos, lo que hace un total de 100 elementos. Cada 100 elementos pueden contener otros 10 elementos, lo que hace que la cuenta final sea 1000.
- Podemos crear una matriz multidimensional creando primero una matriz más simple y luego extendiéndola a la dimensión requerida.
Inicialización de una matriz multidimensional
Nos permite tomar una matriz 3D. Podemos inicializar una matriz tridimensional de muchas maneras. A continuación se muestran los ejemplos de referencia.
int 3DArray(2)(2)(4) = (1, 3, 6, 5, 8, 9, -2, 4, 5, 10, 34, 56, 23, -56, 10, 37);
- Los valores en las llaves de flores de izquierda a derecha se almacenan dentro de la matriz como una tabla de izquierda a derecha. Los valores se completarán en la matriz en el siguiente orden. Los primeros 4 elementos de la izquierda en la primera fila, los siguientes 4 elementos en la segunda fila y así sucesivamente.
- La inicialización anterior no nos dará una imagen clara de la matriz. Para una mejor visualización, podemos inicializar la misma matriz que a continuación.
int 3DArray(2)(2)(4) =
(
( (1, 3, 6, 5), (8, 9, -2, 4) ),
( (5, 10, 34, 56), (23, -56, 10, 37) )
);
El acceso a elementos en la matriz multidimensional es similar a cualquier otra matriz, utilizando el índice del elemento. Tenemos que usar tres bucles para acceder a todos los elementos dentro de la matriz. A continuación se muestra un ejemplo de acceso a un elemento en una matriz 3D.
x(2)(1)(0)
- Para matrices de dimensiones superiores como 4, 5, 6, etc., el concepto es bastante similar, pero la complejidad de manejar las cosas aumenta. Por ejemplo, la cantidad de bucles utilizados, la cantidad de búsquedas de elementos, el acceso a un elemento en particular, etc.
- Los elementos de las matrices tridimensionales o de dimensiones superiores se pueden mover de diferentes maneras. Esta operación es similar a los vectores y matrices. Se utilizan diferentes técnicas como remodelar, permutar y apretar con el fin de reorganizar elementos dentro de la matriz. Estas son las técnicas complejas que no debemos preocuparnos por ahora.
Ejemplo con pasos
Estos son algunos ejemplos de matrices multidimensionales en C ++ a continuación con pasos:
Ejemplo 1
Ahora usaremos estas matrices 2D para comprender cómo funcionarán las matrices multidimensionales. Escribiremos un código C ++ que tomará la entrada del usuario para dos matrices, las agregará y mostrará el resultado de la adición de las matrices. Primero, escribiremos el programa principal para la ejecución.
Dentro de la función principal, declararemos dos matrices bidimensionales que pueden almacenar hasta 4 elementos.
Ahora le pediremos al usuario que ingrese 4 valores para cada matriz.
Para almacenar los valores en la matriz, necesitamos dos bucles, es decir, cada dimensión utiliza un bucle para atravesar. Tomaremos dos índices, i y j para las dos dimensiones. Para una mejor comprensión del código, usaremos for loop. El primer bucle for representa la primera dimensión, el segundo bucle for para la segunda dimensión. Dentro del segundo bucle for, estamos tomando la entrada del usuario.
Ahora tome la entrada para la segunda matriz de manera similar.
Ahora, dado que los valores se almacenan en cada matriz, es hora de que le mostremos la adición de dos matrices al usuario. Para esto, nuevamente estamos usando los dos bucles for para el recorrido y esta vez cout para imprimir los valores.
Salida:
Ejemplo # 2
Declaramos una matriz de cualquier número de elementos y los usamos para realizar diferentes funciones como suma, resta, multiplicación, inversa, transformación, etc. Para la resta se puede usar el siguiente código:
Elija diferentes entradas y verifique las salidas y califíquelas matemáticamente.
Salida:
Conclusión
En este artículo, hemos aprendido qué es una matriz, qué es una matriz única y multidimensional, la importancia de la matriz multidimensional, cómo inicializar la matriz y cómo usar la matriz multidimensional en el programa según nuestras necesidades.
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Esta es una guía de matrices multidimensionales en C ++. Aquí discutimos la sintaxis, los elementos y la inicialización de la matriz multidimensional en C ++ junto con ejemplos y pasos. También puede consultar los siguientes artículos para obtener más información.
- Matriz multidimensional en C
- Introducción a C ++
- Óxido vs C ++
- Sobrecarga y anulación en C ++