Двумірні массиви в C++ (+ відео)

Помимо одномерных массивов вам может понадобиться для работы использование многомерного массива (двумерного, трёхмерного…). В этом уроке будут рассмотрены двумерные массивы. Они самые распространенные, а остальные встречаются крайне редко.

Ми вже розглядали в попередніх статтяходномерные массивы і Си-строки (символьные массивы).Там говорилось, что элементы массива размещаются в памяти последовательно – элемент за элементом. Визуально их можно представить в виде одной строки данных в памяти. Щоб звернутися до будь-якого елементу такого масиву, достаточно указать его имя и индекс элемента. Первое отличие двумерного массива от одномерного – його елементи містять два індексу: int arr [3][4]; Дані такого масиву можна уявити, как таблицу: 3 х 4.

Первый за именем массива индекс – это индекс строки, второй – индекс столбца.

Когда вы уже посмотрели на эти рисунки, можна сказати про двовимірному масиві так – это массив, в якому кожен елемент також є масивом. int arr [3][4]; – это массив из 3-х элементов, кожен з яких це масив з 4-х елементів.

Дані двовимірного масиву також розташовуються в пам'яті послідовно, но построчно. Сначала строка с индексом 0 – осередки від 0-й до 3-ї, далі рядок з індексом 1 – осередки від 0-й до 3-ї…

Що можуть зберігати елементи двовимірних масивів? Наприклад, можна зберігати номери паркувальних місць в багатоповерховому паркінгу (6 этажей и на каждом 15 мест для парковки). Для цього треба оголосити двовимірний масив int floorsAndParkings[6][15]; і записати в його осередку номера місць на кожному поверсі. Двовимірний масив може зберігати Сі-рядки. Наприклад: char someStr [3][256]; Так ми оголосили масив, который будет хранить 3 строки по 256 символов каждая.

Ініціалізація двовимірного масиву.

Записать данные в двумерный массив можно при его объявлении. Рассмотрим на примере с местами парковки. Допустим в паркинге 2 этажа по 4 места парковки на каждом. Объявим массив и инициализируем его:

int floorsAndParkings[2][4] = { { 1, 2, 3, 4 }, { 1, 2, 3, 4 } };

Щоб така ініціалізація виглядала більш читабельно, оформим её так:

int floorsAndParkings[2][4] 
{
	{ 1, 2, 3, 4 }, // инициализация floorsAndParkings[0]
	{ 1, 2, 3, 4 }  // инициализация floorsAndParkings[1]
};

int floorsAndParkings[2][4]

{

{ 1, 2, 3, 4 }, // инициализация floorsAndParkings[0]

{ 1, 2, 3, 4 } // инициализация floorsAndParkings[1]

};

Як ви пам'ятаєте, согласно стандарту C 11, знак= можна упустити. Рядки не започатковано за тим же принципом:

char someStr[3][16]
{
	"Двумерные ",
	"массивы ",
	"в С++!"
};

char someStr[3][16]

{

"Двумерные ",

"массивы ",

"в С++!"

};

Как вывести на экран данные двумерного массива? Можно пойти длинным путём и обращаться к каждому элементу вручную:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	int floorsAndParkings[2][4] 
	{
		{ 1, 2, 3, 4 }, 
		{ 1, 2, 3, 4 }  
	};

	cout << floorsAndParkings[0][0] << " ";
	cout << floorsAndParkings[0][1] << " ";
	cout << floorsAndParkings[0][2] << " ";
	cout << floorsAndParkings[0][3] << " ";
	cout << endl;

	cout << floorsAndParkings[1][0] << " ";
	cout << floorsAndParkings[1][1] << " ";
	cout << floorsAndParkings[1][2] << " ";
	cout << floorsAndParkings[1][3] << " ";
	cout << endl;

	return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int floorsAndParkings[2][4]

{

{ 1, 2, 3, 4 },

{ 1, 2, 3, 4 }

};

cout << floorsAndParkings[0][0] << " ";

cout << floorsAndParkings[0][1] << " ";

cout << floorsAndParkings[0][2] << " ";

cout << floorsAndParkings[0][3] << " ";

cout << endl;

cout << floorsAndParkings[1][0] << " ";

cout << floorsAndParkings[1][1] << " ";

cout << floorsAndParkings[1][2] << " ";

cout << floorsAndParkings[1][3] << " ";

cout << endl;

return 0;

}

Вывод Си-строк двумерного массива на экран немного легче, так как нам достаточно указать только имя массива и индекс строки. Далее выходной поток cout самостоятельно будет выводить все элементы символьного массива, пока не обнаружит ' 0'

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	setlocale(LC_ALL, "rus");

	char someStr[3][16]
	{
		"Двумерные ",
		"массивы ",
		"в С++!\n"
	};

	cout << someStr[0];
	cout << someStr[1];
	cout << someStr[2];

	return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "rus");

char someStr[3][16]

{

"Двумерные ",

"массивы ",

"в С++!\n"

};

cout << someStr[0];

cout << someStr[1];

cout << someStr[2];

return 0;

}

Хорошо! А якщо нам треба заповнити і показати дані масивуint floorsAndParkings[20][100] или char someStr[50][256]? Цю невдячну роботу можна в десятки разів полегшити, використовуючи цикли. Точнее вложенные циклы.

Рассмотрим пример с паркингом. Показать пользователю схему паркинга: этажи и места для парковки. Щоб забронювати місце він повинен вибрати номер поверху і номер місця. После бронирования – записать значение 0 в соответствующую ячейку, что будет означать “место занято”.

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	setlocale(LC_ALL, "rus");

	const int AMOUNT_FLOORS = 7; // к-во этажей
	const int AMOUNT_PARKINGS = 10; // к-во парковочных мест на этаже
	int floorsAndParkings[AMOUNT_FLOORS][AMOUNT_PARKINGS]; // объявление двумерного массива

	// присвоение значений и отображение
	cout << "~~Таблица мест паркинга (0 - место забронировано)~~" << endl << endl;

	for (int f = 0; f < AMOUNT_FLOORS; f++) // используем встроенные циклы
	{
		cout << f + 1 << "-й этаж:  ";
		for (int p = 0; p < AMOUNT_PARKINGS; p++)
		{
			floorsAndParkings[f][p] = p + 1; // присвоить значение
			cout << floorsAndParkings[f][p] << " | "; // сразу показать
		}
		cout << endl << "---------------------------------------------------" << endl;
	}

	int floor = 0; // этаж
	int parkingPlace = 0; // парковочное место
	char exit = '1'; // для выхода из do while

	cout << "Чтобы забронировать паркинг, выберите этаж и место.\n";

	do // внешний do while
	{
		do // встроенный do while для выбора этажа
		{
			cout << "Введите номер этажа: ";
			cin >> floor;

			if (floor < 1 || floor > 7) // если такого этажа нет
			{
				cout << "Такого этажа нет!  Выберите этаж от 1 до 7!\n";
			}
		} while (floor < 1 || floor > 7);


		do // встроенный do while для выбора места
		{
			cout << "Введите номер места парковки: ";
			cin >> parkingPlace;

			if (parkingPlace < 1 || parkingPlace > 10)
			{
				cout << "Такого номера нет! Выберите место от 1 до 10!\n";
			}
		} while (parkingPlace < 1 || parkingPlace > 10);

		if (floorsAndParkings[floor - 1][parkingPlace - 1] != 0) // если место свободно
		{
			floorsAndParkings[floor - 1][parkingPlace - 1] = 0; //  отметить, как забронированное
			cout << "\n\nБронирование прошло успешно!\n";
			cout << "Ваше место парковки: " << floor << "-й этаж " << parkingPlace << "-е место!\n\n";
			cout << "Забронировать еще - нажмите 1. Выйти - 0: ";
			cin >> exit;
		}
		else // если место занято (хранит значение 0)
		{
			cout << "\nМесто занято! Выберите другое!\n";

			// отобразить таблицу, чтобы было видно какие места свободны
			cout << "~~Таблица мест паркинга (0 - место забронировано)~~" << endl << endl;

			for (int f = 0; f < AMOUNT_FLOORS; f++)
			{
				cout << f + 1 << "-й этаж:  ";
				for (int p = 0; p < AMOUNT_PARKINGS; p++)
				{
					cout << floorsAndParkings[f][p] << " | ";
				}
				cout << endl << "---------------------------------------------------" << endl;
			}
		}
	} while (exit != '0');

	return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, "rus");

const int AMOUNT_FLOORS = 7; // к-во этажей

const int AMOUNT_PARKINGS = 10; // к-во парковочных мест на этаже

int floorsAndParkings[AMOUNT_FLOORS][AMOUNT_PARKINGS]; // объявление двумерного массива

// присвоение значений и отображение

cout << "~~Таблица мест паркинга (0 - место забронировано)~~" << endl << endl;

for (int f = 0; f < AMOUNT_FLOORS; f++) // используем встроенные циклы

{

cout << f + 1 << "-й этаж: ";

for (int p = 0; p < AMOUNT_PARKINGS; p++)

{

floorsAndParkings[f][p] = p + 1; // присвоить значение

cout << floorsAndParkings[f][p] << " | "; // сразу показать

}

cout << endl << "---------------------------------------------------" << endl;

}

int floor = 0; // этаж

int parkingPlace = 0; // парковочное место

char exit = '1'; // для выхода из do while

cout << "Чтобы забронировать паркинг, выберите этаж и место.\n";

do // внешний do while

{

do // встроенный do while для выбора этажа

{

cout << "Введите номер этажа: ";

cin >> floor;

if (floor < 1 || floor > 7) // если такого этажа нет

{

cout << "Такого этажа нет! Выберите этаж от 1 до 7!\n";

}

} while (floor < 1 || floor > 7);

do // встроенный do while для выбора места

{

cout << "Введите номер места парковки: ";

cin >> parkingPlace;

if (parkingPlace < 1 || parkingPlace > 10)

{

cout << "Такого номера нет! Выберите место от 1 до 10!\n";

}

} while (parkingPlace < 1 || parkingPlace > 10);

if (floorsAndParkings[floor - 1][parkingPlace - 1] != 0) // если место свободно

{

floorsAndParkings[floor - 1][parkingPlace - 1] = 0; // отметить, как забронированное

cout << "\n\nБронирование прошло успешно!\n";

cout << "Ваше место парковки: " << floor << "-й этаж " << parkingPlace << "-е место!\n\n";

cout << "Забронировать еще - нажмите 1. Выйти - 0: ";

cin >> exit;

}

else // если место занято (хранит значение 0)

{

cout << "\nМесто занято! Выберите другое!\n";

// отобразить таблицу, чтобы было видно какие места свободны

cout << "~~Таблица мест паркинга (0 - место забронировано)~~" << endl << endl;

for (int f = 0; f < AMOUNT_FLOORS; f++)

{

cout << f + 1 << "-й этаж: ";

for (int p = 0; p < AMOUNT_PARKINGS; p++)

{

cout << floorsAndParkings[f][p] << " | ";

}

cout << endl << "---------------------------------------------------" << endl;

}

} while (exit != '0');

return 0;

}

Мы использовали цикл for ,в строках 15 – 24, для записи данных в массив и одновременно отображения их на экране. Якщо представляти цей двовимірний масив як таблицю – то внешний цикл for проходить за індексами рядків– от 0-й до 6-й. Вложенный цикл – по индексам столбцов (по ячейкам строк таблицы) – от 0-й до 9-й.

У рядках 32 – 82 находится цикл do while. Его роль в том, чтобы снова и снова предлагать забронировать место для автомобиля, пока это необходимо пользователю. В нем находятся два вложенных цикла do while. Вони реалізовують вибір поверху і місця для паркування з захистом від некоректного введення значень.

Строки 57 – 81 содержат блок if else , который, в случае корректного выбора пользователя выводит сообщение об успешном бронировании. Если же место занято (ячейка содержит значение 0) – сообщает об этом, предлагает повторить выбор этажа и места и отображает обновлённую схему паркинга, где отмечены забронированные места.

Работает это так:

продолжение…

Предлагаю решить несколько задач по теме двумерные массивы.

Рекомендую подивитися ці відео – двовимірні масиви

28 думки про "Двумірні массиви в C++ ”

антидот говорить:
22.01.2015 at 01:54
Шановний автор статті і сайту, якщо ви одну особу…Стаття про двомірні масиви огидна!!! Замість того щоб показати як правильно заповнити двомірний масив – пояснити, що треба використовувати вкладень цикл for в такий же цикл for і як вивести двовимірний масив на екран, знову ж за допомогою вкладених циклів, або подібні необхідні речі!!!, ви бабахає нікому не потрібний код на 80 строк!!! У вас же сайт для початківців!!?? А після ще й завдання про це даєте…. Загалом жахливо викладено!
відповісти
1. admin говорить:
  22.01.2015 at 20:28
  всього-то 80 строк :)
  відповісти
2. шлях говорить:
  09.07.2015 at 12:38
  вітання
  відповісти
3. шлях говорить:
  09.07.2015 at 12:42
  Стаття чудова! Це просто класика. приклад заліковий. І масиви, і введення-виведення і логіка і обхід масиву, все в одному. Ви антидотом, коли доросте, зрозумієте про що я.
  відповісти
4. шлях говорить:
  09.07.2015 at 12:50
  А якщо у вас antidot від такого прикладу вже голова кипить :), це не дуже добре.
  відповісти
Exidex говорить:
01.07.2015 at 23:27
Шановний автор поясніть, будь ласка, що таке “” , “\n … або де про таке можна почитати.
відповісти
1. admin говорить:
  02.07.2015 at 13:26
  Це спеціальна символьний послідовність, яка дозволяє виводити символи на екран з нового рядка.
  Почитати можна тут: https://purecodecpp.com/archives/302
  відповісти
  1. Exidex говорить:
    02.07.2015 at 22:35
    помітив баг, коли заходиш з вк то твоя аватарка буде на місці ВСІХ аватарок, нетільки своїх.
Сергей Щербина говорить:
11.11.2015 at 06:13
Я як новачок зовсім не можу зрозуміти ось це: floorsAndParkings[floor – 1][parkingPlace – 1] != 0 Як масив може бити дорівнює якомусь одному значенню.
Адже масив заповнюється великою кількістю елементів, які записуються в фігурних скобках.Обьясніте пожайлуста, сам не можу.
відповісти
1. admin говорить:
  11.11.2015 at 10:55
  Сергій, floorsAndParkings[floor – 1][parkingPlace – 1] != 0 це не весь масив, а його окрема конкретна осередок. Наприклад: користувач вводить номер поверху 2 (floor ) і номер паркувального місця 3 (parkingPlace). Мы помним, що нумерація елементів масиву починається з нуля, а не з одиниці – тому віднімаємо від введених значень по одиниці. Отримуємо конкретний осередок floorsAndParkings[1][2] і перевіряємо її значення на нерівність нулю. Якщо не нуль значить місце вільно…
  відповісти
Сергей Щербина говорить:
12.11.2015 at 05:36
велике спасибі, тепер я все понял☻☻☻☺☺☺
відповісти
Андрій говорить:
08.02.2016 at 20:02
Цікаво як надати можливість введення елементів багатовимірного масиву користувачеві, а не в процесі написання програми?
відповісти
1. admin говорить:
  09.02.2016 at 13:18
  Андрій, ми готуємо зараз завдання з рішенням. Там буде реалізований клас Matrix. У задачі буде показано, як оформити введення двовимірного масиву з клавіатури. Тобто користувач буде вводити числа. Enter = кінець рядка, Enter двічі = кінець введення матриці.
  відповісти
nefton говорить:
09.03.2016 at 13:56
Govnokod. і помоему ще й брехня!!!!! проведу зараз деякі дослідження. Але попередньо я думаю в пам'яті не зберігається двовимірний масив (а покажчики на початку одновимірних масивів) треба перевірити.
відповісти
1. nefton говорить:
  09.03.2016 at 14:07
  таки да, зберігається у вигляді двовимірного масиву (як в статті). вважаю це багом з ++
  відповісти
2. Olej говорить:
  12.03.2016 at 17:47
  перш, ніж повторювати слова типу “govnokod”, почуті від Понта дебілів, які самі ви не розумієте – ви б перш самі розібралися з найелементарнішими поняттями … навіть не C ++, а що йдуть від C, які описані 40 років назад (це той випадок, коли йдеться: читай матчасть).
  відповісти
Гаврило говорить:
07.04.2016 at 15:58
Дякую за статтю!
відповісти
Салават говорить:
23.04.2016 at 18:48
Почему, при повторному виведенню таблиці, коли місце зайняте, у вкладеному циклі for 75-78, не пишемо ось цей рядок(20): floorsAndParkings[f][p] = p + 1; ???
відповісти