Що таке багатовимірний масив?
Багатовимірний масив - це структура даних, де елементи організовані у кількох вимірах (рядки, стовпці, рівні тощо), тобто масив, що складається з інших масивів.
Простіше кажучи - це спосіб зберігати дані у вигляді таблиці, матриці або куба, а не однієї довгої лінії.
1. Приклад двовимірного масиву
Двовимірний масив можна уявити як таблицю:
A = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9]
]Тут:
A[0][0] = 1A[1][2] = 6A[2][1] = 8
Це масив із 3 рядків і 3 стовпців.
2. Тривимірний масив
Можна уявити як "куб даних":
B[x][y][z]Приклад: B[2][1][0] - елемент із третього шару, другого рядка, першого стовпця.
3. Зберігання в пам'яті
Навіть якщо візуально це "таблиця" чи "куб", у пам'яті багатовимірний масив зберігається у вигляді однієї безперервної послідовності елементів.
Є два основні способи розміщення:
- Row-major order - за рядками (C, C++, Python)
- Column-major order - за стовпцями (Fortran, MATLAB)
Наприклад, для двовимірного масиву 3×3 елементи [ [1,2,3], [4,5,6], [7,8,9] ] зберігаються підряд:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 94. Формула для адреси елемента
Для двовимірного масиву з n стовпцями:
[ \text{address}(A[i][j]) = \text{base_address} + ((i \times n) + j) \times \text{size} ]
Де:
i- номер рядка,j- номер стовпця,size- розмір одного елемента.
5. Використання
Багатовимірні масиви застосовуються в:
- математиці (матриці, вектори),
- графіці (пікселі зображення),
- машинному навчанні (тензори),
- іграх і моделюванні (тривимірні простори).
Підсумок:
Багатовимірний масив - це масив, елементи якого теж є масивами. Він дозволяє зберігати дані у вигляді таблиць, матриць або просторових сіток і звертатися до елементів за кількома індексами.
Коротка відповідь
Для співбесідиКоротка відповідь допоможе вам впевнено відповідати на цю тему під час співбесіди.