使用C++创建和操作二维数组

一、二维数组的定义及初始化

二维数组可以看做是一个由若干一维数组组成的数组，我们可以通过定义一个二维数组来表示一个行列固定、元素类型相同的矩阵。在C++中，可以使用两种方式来定义并初始化一个二维数组：

//第一种方式：明确指定行和列，然后进行初始化
int array1[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

//第二种方式：只指定行数，然后在使用时再定义列数
int array2[3][] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

需要注意的是，在第二种方式中，定义的数组只有行数确定，列数不确定，因此在使用该数组时，需要显式指定列数。如：int array2[][4] = {…}。

二、二维数组元素的访问

在访问二维数组时，通常使用两个for循环：第一个循环遍历每一行，第二个循环遍历当前行的每一个元素。

int array[3][4];
//初始化二位数组
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    for(int j = 0; j < 4; j++) {
        array[i][j] = i * 4 + j + 1;
    }
}

//输出数组中的元素
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    for(int j = 0; j < 4; j++) {
        cout << array[i][j]<< " ";
    }
    cout << endl;
}

也可以使用指针来访问二位数组中的元素，需要先定义一个指向二维数组的指针，然后通过指针来访问数组中的元素。

int array[3][4];
int* p = NULL;

//初始化二维数组
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    for(int j = 0; j < 4; j++) {
        array[i][j] = i * 4 + j + 1;
    }
}

//使用指针访问二维数组中的元素
p = &array[0][0];
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    for(int j = 0; j < 4; j++) {
        cout << *(p + i * 4 + j) << " ";
    }
    cout << endl;
}

三、二维数组的转置

在数学中，矩阵的转置是指将矩阵的行与列交换的操作。在二维数组中，矩阵转置的操作可以简单地通过交换每一个元素的下标来实现。

//定义并初始化一个3*4的二维数组
int array[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

//输出原始矩阵
cout << "原始矩阵：" << endl;
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    for(int j = 0; j < 4; j++) {
        cout << array[i][j] << " ";
    }
    cout << endl;
}

//矩阵转置
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    for(int j = i + 1; j < 4; j++) {
        int temp = array[i][j];
        array[i][j] = array[j][i];
        array[j][i] = temp;
    }
}

//输出转置后的矩阵
cout << "转置后的矩阵：" << endl;
for(int i = 0; i < 4; i++) {
    for(int j = 0; j < 3; j++) {
        cout << array[i][j] << " ";
    }
    cout << endl;
}

四、二维数组之间的赋值和拷贝

在C++中，可以使用等号、memcpy函数或者循环的方式来进行二维数组之间的赋值和拷贝。

//定义并初始化一个3*4的二维数组
int array1[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

//使用等号赋值
int array2[3][4];
array2 = array1; //错误的方式，无法通过编译

//使用memcpy函数拷贝
int array2[3][4];
memcpy(array2, array1, sizeof(array1)); //需要指定拷贝的大小

//使用循环来赋值或拷贝
int array2[3][4];
for(int i = 0; i < 3; i++) {
    for(int j = 0; j < 4; j++) {
        array2[i][j] = array1[i][j];
    }
}