Introducción a las matrices 3D en C ++
La matriz C ++ se usa 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. En C ++, una matriz 3d es una matriz multidimensional utilizada para almacenar información tridimensional. En palabras simples, una matriz tridimensional es una matriz de matrices. En una matriz tridimensional, tenemos tres filas y tres columnas. En este artículo, veremos qué es una matriz tridimensional, el uso de una matriz tridimensional, cómo acceder a ellos y cómo usar efectivamente una matriz tridimensional en nuestro código.
Trabajo de matrices 3D en C ++
1. El uso de la matriz 3D se puede entender tomando el ejemplo de buscar la palabra dentro del libro. Necesitamos tres datos para buscar una palabra en un libro.
- Número de página.
- Número de línea.
- Índice de palabras o columna a la que pertenece la palabra.
2. En datos de matrices multidimensionales en forma de tabla, es decir, en orden de fila mayor. La sintaxis general de una matriz tridimensional es la siguiente.
Sintaxis:
data_type array_name(size1)(size2)(size3);
3. Recuerde que el tamaño siempre es un entero positivo. A continuación se muestra el ejemplo de una matriz tridimensional.
- Ejemplo: Aquí 3DArray es una matriz tridimensional, que tiene un máximo de 24 elementos.
int 3DArray(2)(3)(4);
4. El número máximo de elementos contenidos en una matriz se obtiene multiplicando el tamaño de todas las dimensiones.
- Ejemplo: en 3DArray (2) (3) (4), el elemento máximo se obtiene multiplicando 2, 3, 4, es decir, 24.
5. De manera similar, 3DArray (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.
6. Podemos crear una matriz tridimensional creando primero una matriz 2D y luego extendiéndola a la dimensión requerida.
Inicialización de una matriz 3D
Podemos inicializar una matriz tridimensional de muchas maneras. A continuación se presentan 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 3D es similar a cualquier otra matriz, mediante el uso del índice del elemento. Tenemos que usar tres bucles para acceder a todos los elementos dentro de la matriz 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, el número de bucles utilizados, varias búsquedas de elementos, acceso al 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
Ahora usaremos estas matrices 3D para comprender cómo funcionarán las matrices.
Escribiremos un código C ++ que tomará información del usuario y mostrará los elementos presentes en la matriz tridimensional.
1. Primero, escribiremos el programa principal para la ejecución.
#include
using namespace std;
int main( )
(
)
2. Dentro de la función principal, declararemos una matriz tridimensional que puede almacenar hasta 16 elementos.
int Array(2)(2)(4);
3. Ahora le pediremos al usuario que ingrese 16 valores que desea almacenar en la matriz.
cout << "Please enter 16 values of your choice: \n";
4. Para almacenar los valores en la matriz, necesitamos tres bucles, es decir, cada dimensión utiliza un bucle para atravesar. Tomaremos tres índices, i, j y k para las tres 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 y el tercer bucle for para la tercera dimensión. Dentro del tercer bucle for, estamos tomando la entrada del usuario.
for(int i = 0; i < 2; i++)
(
for (int j = 0; j < 2; j++)
(
for(int k = 0; k < 4; k++ )
(
cin >> Array(i)(j)(k);
)
)
)
5. Ahora, dado que los valores se almacenan en la matriz, es hora de que le mostremos los valores almacenados al usuario.
6. Para esto, nuevamente estamos usando los tres bucles for para el recorrido y esta vez cout para imprimir los valores.
cout<<"\n Below are the values you have stored in the array"<< endl;
for(int i = 0; i < 2; i++)
(
for (int j = 0; j < 2; j++)
(
for(int k = 0; k < 4; k++)
(
cout << "(" << i << ")(" << j << ")(" << k << ") =" <<
Array(i)(j)(k) << endl;
)
)
)
Salida:
Conclusión: matrices 3D en C ++
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 3D en C ++. Aquí discutimos la introducción y el funcionamiento de las matrices 3D en C ++ junto con ejemplos y pasos. También puede consultar los siguientes artículos para obtener más información:
- Funciones de matriz de C ++
- Anulación en C ++
- Constructor y Destructor en C ++
- Anulación en C ++
- Para Loop en PHP
- Matrices en PHP
- Anulación en Java
- Las 11 características y ventajas principales de C ++
- Guía de funciones de matriz en PHP y ejemplos