Un array multidimensionale è una struttura dati in cui gli elementi sono a loro volta array. Questi tipi di array possono essere ulteriormente multidimensionali, formando quindi una struttura a più livelli. Ad esempio, gli array unidimensionali sono una forma di array multidimensionali.
Dunque, gli array che ho spiegato nelle precedenti lezioni sono unidimensionali.
Sintassi – array multidimensionale
La sintassi per definire un array multidimensionale è la seguente:
<TipoElemento> <NomeArray>[<Dimensione1>] ... [<DimensioneN>];Dove il numero di dimensioni corrisponde al numero di costanti specificate durante la dichiarazione dell’array. Di solito, nei problemi comuni, non si utilizzano più di tre dimensioni.
Esempi di Dichiarazione
Ecco dunque alcuni esempi di dichiarazioni di array multidimensionali:
- Array:
int a[M]; - Matrice:
int a[M][N]; - Array Tridimensionale:
int a[M][N][P];
Le dimensioni specificate all’interno delle parentesi quadre definiscono la forma dell’array e possono rappresentare il numero di righe, colonne o strati, a seconda del contesto.
Rappresentazione di una matrice
Per rappresentare una matrice, utilizziamo una tabella in cui il primo indice rappresenta le righe e il secondo le colonne.
<TipoElementi><NomeArray>[<Righe>] [ <Colonne>]
dove righe e colonne indicano rispettivamente il numero di righe e di colonne della matrice.
Guardiamo questa matrice di esempio, ho omesso gli indici di riga e colonna.
| 12 | 21 | 33 | 44 | 67 |
| 1 | 6 | 11 | 58 | 34 |
| 23 | 2 | 45 | 8 | 6 |
| 11 | 4 | 7 | 18 | 3 |
| 1 | 7 | 9 | 34 | 78 |
In questa matrice il numero 8, in grassetto, è l’elemento (2,3) cioè di riga 2 e colonna 3 (ricordiamo che gli indici di riga e di colonna partono da 0). L’ultimo numero, 78, sarà l’elemento (4,4) cioè di riga e colonna 4.
Quindi si può accedere ad un singolo elemento di un array bidimensionale usando due indici: uno per le righe e uno per le colonne.
Ad esempio A[2][3] seleziona il quarto elemento della terza riga.
Se viene utilizzato un solo indice, come in A[2], verrà selezionata l’intera terza riga.
Esempi di Array Bidimensionali
Ecco alcuni esempi di dichiarazioni di array bidimensionali:
int a[20][30];
float a[M][N];
char a[2][3] = { {'a', 'b', 'c'}, {'d', 'e', 'f'} };
Limiti e Considerazioni per gli array multidimensionali
Sebbene non ci siano limiti specifici al numero di dimensioni che un array può avere in C, è generalmente sconsigliato utilizzare più di tre dimensioni. Questo perché la complessità della gestione degli array aumenta rapidamente con il numero di dimensioni, rendendo il codice meno leggibile e più soggetto a errori.
Inoltre, gli array multidimensionali possono richiedere una quantità significativa di memoria, specialmente per dimensioni elevate. Pertanto, è importante considerare attentamente le dimensioni dell’array e l’utilizzo effettivo della memoria durante la progettazione del software.
Conclusioni
Gli array multidimensionali in C sono una potente struttura dati che consente di organizzare e manipolare dati complessi in modo strutturato. Da vettori bidimensionali ad array tridimensionali, questa flessibilità consente di rappresentare una vasta gamma di dati in modo efficace.
Nel corso di questo articolo, abbiamo esaminato la sintassi per la dichiarazione di array multidimensionali e abbiamo discusso delle loro rappresentazioni, con particolare attenzione alle matrici. Abbiamo anche esplorato come accedere agli elementi degli array multidimensionali utilizzando indici multipli.
È importante considerare i limiti e le considerazioni quando si lavora con array multidimensionali, compresa l’attenzione alla gestione della memoria e alla complessità del codice.
In definitiva, gli array multidimensionali sono uno strumento fondamentale nella programmazione in C, e una comprensione approfondita del loro utilizzo può portare a codice più chiaro, efficiente e robusto.
Alcuni link utili
Somma elementi diagonale principale di una matrice
Somma elementi cornice esterna
Sommare i numeri di una matrice
