C 语言 - 多维数组

多维数组

在上一章中,你学习了数组,也被称为一维数组。这些数组非常有用,在 C 语言编程中你会经常使用到。然而,如果你想以表格形式存储数据,比如带有行和列的表格,你需要熟悉多维数组

多维数组基本上就是数组的数组。

数组可以有任意数量的维度。在本章中,我们将介绍最常见的二维数组(2D)。

二维数组

二维数组也称为矩阵(由行和列组成的表格)。

要创建整数的二维数组,请查看以下示例:

int matrix[2][3] = { {1, 4, 2}, {3, 6, 8} };

第一个维度表示行数 [2],第二个维度表示列数 [3]。这些值按行顺序放置,可以像这样可视化:

访问二维数组的元素

要访问二维数组的元素,必须指定行和列的索引号。

以下语句访问 matrix 数组第一行(0)第三列(2)的元素值。

实例

int matrix[2][3] = { {1, 4, 2}, {3, 6, 8} };

printf("%d", matrix[0][2]);  // 输出 2

亲自试一试

请记住:数组索引从 0 开始:[0] 是第一个元素。[1] 是第二个元素,依此类推。

更改二维数组中的元素

要更改元素的值,请参考每个维度中元素的索引号:

以下示例将更改第一行(0)第一列(0)中的元素值:

实例

int matrix[2][3] = { {1, 4, 2}, {3, 6, 8} };
matrix[0][0] = 9;

printf("%d", matrix[0][0]);  // 现在输出 9 而不是 1

亲自试一试

遍历二维数组

要循环访问多维数组,需要对数组的每个维度进行一次循环。

以下示例输出 matrix 数组中的所有元素:

实例

int matrix[2][3] = { {1, 4, 2}, {3, 6, 8} };

int i, j;
for (i = 0; i < 2; i++) {
  for (j = 0; j < 3; j++) {
    printf("%d\n", matrix[i][j]);
  }
}

亲自试一试

三维数组

您也可以声明具有两个以上维度的数组:

实例

// 一个三维数组,包含 2 个块,每个块有 4 行和 3 列
int example[2][4][3];

亲自试一试

这将创建一个具有以下结构的三维数组:

  • 2 个块(第一个索引)
  • 每个块有 4 行(第二个索引)
  • 每行有 3 列(第三个索引)

何时使用多维数组

当您的数据按行和列排列时(例如表格、网格或矩阵),多维数组非常有用。

每个额外的维度都会增加一层结构:

  • 二维数组(如 int scores[3][4])非常适合存储诸如分数、游戏棋盘或电子表格等内容。
  • 三维数组(如 int cube[2][3][4])可以表示更复杂的结构,例如一组表格或游戏中的关卡。