Как инициализировать двумерный массив c

Многомерные массивы

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:

Как инициализировать двумерный массив c

Массив представляет набор однотипных данных. Объявление массива похоже на объявление переменной за тем исключением, что после указания типа ставятся квадратные скобки:

Например, определим массив целых чисел:

После определения переменной массива мы можем присвоить ей определенное значение:

Здесь вначале мы объявили массив nums, который будет хранить данные типа int . Далее используя операцию new , мы выделили память для 4 элементов массива: new int[4] . Число 4 еще называется длиной массива . При таком определении все элементы получают значение по умолчанию, которое предусмотренно для их типа. Для типа int значение по умолчанию — 0.

Также мы сразу можем указать значения для этих элементов:

Все перечисленные выше способы будут равноценны.

Подобным образом можно определять массивы и других типов, например, массив значений типа string :

Индексы и получение элементов массива

Для обращения к элементам массива используются индексы . Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0, индекс четвертого элемента — 3.

Используя индексы, мы можем получить элементы массива:

Также мы можем изменить элемент массива по индексу:

И так как у нас массив определен только для 4 элементов, то мы не можем обратиться, например, к шестому элементу. Если мы так попытаемся сделать, то мы получим ошибку во время выполнения:

Свойство Length и длина массива

каждый массив имеет свойство Length , которое хранит длину массива. Например, получим длину выше созданного массива numbers:

Для получения длины массива после названия массива через точку указывается свойство Length : numbers.Length .

Получение элементов с конца массива

Благодаря наличию свойства Length , мы можем вычислить индекс последнего элемента массива — это длина массива — 1. Например, если длина массива — 4 (то есть массив имеет 4 элемента), то индекс последнего элемента будет равен 3. И, используя свойство Length , мы можем легко получить элементы с конца массива:

Однако при подобном подходе выражения типа numbers.Length — 1 , смысл которых состоит в том, чтобы получить какой-то определенный элемент с конца массива, утяжеляют код. И, начиная, с версии C# 8.0 в язык был добавлен специальный оператор ^ , с помощью которого можно задать индекс относительно конца коллекции.

Перепишем предыдущий пример, применяя оператор ^ :

Перебор массивов

Для перебора массивов мы можем использовать различные типы циклов. Например, цикл foreach :

Здесь в качестве контейнера выступает массив данных типа int . Поэтому мы объявляем переменную с типом int

Подобные действия мы можем сделать и с помощью цикл for:

В то же время цикл for более гибкий по сравнению с foreach . Если foreach последовательно извлекает элементы контейнера и только для чтения, то в цикле for мы можем перескакивать на несколько элементов вперед в зависимости от приращения счетчика, а также можем изменять элементы:

Также можно использовать и другие виды циклов, например, while :

Многомерные массивы

Массивы характеризуются таким понятием как ранг или количество измерений. Выше мы рассматривали массивы, которые имеют одно измерение (то есть их ранг равен 1) — такие массивы можно представлять в виде ряда (строки или столбца) элемента. Но массивы также бывают многомерными. У таких массивов количество измерений (то есть ранг) больше 1.

Массивы которые имеют два измерения (ранг равен 2) называют двухмерными. Например, создадим одномерный и двухмерный массивы, которые имеют одинаковые элементы:

Урок №78. Многомерные массивы

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 определенной строке:

Хотя некоторые компиляторы могут позволить вам упустить внутренние фигурные скобки, все же рекомендуется указывать их в любом случае: улучшается читабельность и уменьшается вероятность получения незапланированных нулевых элементов массива 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 более двух измерений

Многомерные массивы могут быть более двух измерений. Например, объявление трехмерного массива:

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

Доступ к элементам трехмерного 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 и нулевого столбца, содержащих одни нули!

Результат выполнения программы:

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

Ярким примером ссылочного типа данных являются массивы (как объекты!).

Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем.
В C# массивы могут быть как одномерными, так и многомерными.
Массивы служат самым разным целям, поскольку они предоставляют удобные средства для объединения связанных вместе переменных.
Массивами в C# можно пользоваться практически так же, как и в других языках программирования.
Тем не менее, у них имеется одна особенность: они реализованы в виде объектов. Смотрите также заметку «Массивы. Класс System.Array».
Объединение данных возможно и в коллекции, об этом — в статье Класс ArrayList. Пример необобщенной коллекции

Объявление массивов

Для того чтобы воспользоваться массивом в программе, требуется двухэтапная процедура. Во-первых, необходимо объявить переменную, которая может обращаться к массиву. И во-вторых, нужно создать экземпляр массива (объект), используя оператор new.

Важно! Если массив только объявляется, но явно не инициализируется, каждый его элемент будет установлен в значение, принятое по умолчанию для соответствующего типа данных (например, элементы массива типа bool будут устанавливаться в false, а элементы массива типа int — в 0). В примере, если мы удалим строки с инициализацией, будет напечатано пять нулей.

Примечание. Такие же действия с полями экземпляра структуры выполняет конструктор по умолчанию (без параметров).

Доступ к элементам массива

Для обращения к элементам массива используются индексы . Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0. А чтобы обратиться к пятому элементу в массиве, нам надо использовать индекс 4, к примеру: myArr[4] .

Инициализация массива

Помимо заполнения массива элемент за элементом (как показано в предыдущем примере), можно также заполнять его с использованием специального синтаксиса инициализации массивов.

Для этого необходимо перечислить включаемые в массив элементы в фигурных скобках < >. Такой синтаксис удобен при создании массива известного размера, когда нужно быстро задать его начальные значения:

1) инициализация массива с использованием ключевого слова new:
int[] m1 = new int[] <10,20,30,40,50>;

3) используем ключевое слово new и желаемый размер массива символов:
char[] m3 = new char[4] < ‘Я’,’з’,’ы’,’к’ >;

Обратите внимание, что в случае применения синтаксиса с фигурными скобками размер массива указывать не требуется (как видно на примере создания переменной m1), поскольку этот размер автоматически вычисляется на основе количества элементов внутри фигурных скобок.

Кроме того, применять ключевое слово new не обязательно (как при создании массива m2).

Неявно типизированные массивы

Ключевое слово var позволяет определить переменную так, чтобы лежащий в ее основе тип выводился компилятором. Аналогичным образом можно также определять неявно типизированные локальные массивы. С использованием такого подхода можно определить новую переменную массива без указания типа элементов, содержащихся в массиве.

Результат:

Разумеется, как и при создании массива с использованием явного синтаксиса C#, элементы, указываемые в списке инициализации массива, должны обязательно иметь один и тот же базовый тип (т.е. должны все быть int, string или char). Обратите внимание на метод GetType(), позволяющий программным путем определять тип элементов массива.

Определение массива объектов

В большинстве случаев при определении массива тип элемента, содержащегося в массиве, указывается явно.

Хотя на первый взгляд это выглядит довольно понятно, существует одна важная особенность. В основе каждого типа в системе типов .NET (в том числе фундаментальных типов данных) в конечном итоге лежит базовый класс System.Object.

В результате получается, что в случае определения массива объектов находящиеся внутри него элементы могут представлять собой что угодно.

Если обратимся к определению массива, данному выше: «Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем», то это выглядит несколько противоречиво. Но тем не менее, все это возможно потому, что каждый элемент является объектом. Приведем пример:

Результат:

Обратите внимание на четвертый тип цикла foreach (object me in arrByObject). Легко запомнить: Для каждого (for each) объекта с именем me, входящего в (in) массив arrByObject (учите английский!). На печать выводится как сам объект (элемент массива объектов), так и тип этого объекта (метод GetType(), присущий всем объектам класса Object, от которого наследуются все типы).

Свойство Length

Реализация в C# массивов в виде объектов дает целый ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что с каждым массивом связано свойство Length, содержащее число элементов, из которых может состоять массив. Следовательно, у каждого массива имеется специальное свойство, позволяющее определить его длину.

Когда запрашивается длина многомерного массива, то возвращается общее число элементов, из которых может состоять массив. Благодаря наличию у массивов свойства Length операции с массивами во многих алгоритмах становятся более простыми, а значит, и более надежными.

Вставим в предыдущем примере перед Console.ReadKey() оператор
Console.WriteLine(arrByObject.Length);
Будет напечатано значение, равное 4 (число объектов в массиве). Чаще всего оно используется для задания числа элементов массива в цикле for<>.

Многомерные массивы

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 первый индекс, а на столбцы — второй. Пример объявления и инициализации двумерного массива показан ниже:

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

Заметим, что в программе используется еще один объект – ran, принадлежащий к классу Random, метод которого (функция Next() ) возвращает целое число в заданном диапазоне (1,15).

В C# допускаются массивы трех и более измерений. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива:
тип[,…,] имя_массива = new тип[размер1, размер2, … размеры];

Инициализация многомерных массивов

Для инициализации многомерного массива достаточно заключить в фигурные скобки список инициализаторов каждого его размера:
тип[,] имя_массива = <
,
< val, val, val, …, val>,

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