Mảng 2 chiều trong C++ (Two-dimensional arrays)

Giới thiệu

Bạn đã biết về các thao tác trên mảng một chiều trong C++ từ bài trước. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một kiểu dữ liệu khác trong lập trình, đó là mảng hai chiều (two-dimensional arrays) trong C++.

Mảng 2 chiều là gì?

Trong bài viết trước về mảng một chiều trong C++, bạn đã biết rằng một mảng là một kiểu dữ liệu có cấu trúc được định nghĩa bởi người lập trình, biểu diễn một dãy các biến có cùng kiểu.

Mảng hai chiều tương tự như mảng một chiều, nhưng có thêm một chiều nữa. Mảng hai chiều thường được sử dụng để lưu trữ dữ liệu theo dạng bảng.

Xem thêm:

Các trường hợp bằng nhau của tam giác: Thảo luận chi tiết và bài tập tự luyện

Ví dụ:

int a[2][3] = { { 6, 4, 3 }, { 7, 2, 8 } };

Hình bên dưới mô tả một mảng hai chiều có tên là a gồm 2 phần tử (đã khởi tạo), mỗi phần tử là một mảng một chiều 3 phần tử (tức là 2 dòng 3 cột):

Dù mảng a là 2 chiều hay nhiều chiều, nó vẫn là 1 vùng nhớ gồm những ô nhớ liên tiếp nhau.

Khai báo và khởi tạo mảng 2 chiều

Khai báo mảng 2 chiều

Cú pháp:

 [][];

Lưu ý:

Phải xác định số phần tử dòng và số phần tử cột cụ thể (hằng số) khi khai báo.
Nên sử dụng chỉ thị tiền xử lý #define để định nghĩa số phần tử mảng.
Tổng số phần tử = số phần tử dòng * số phần tử cột.
Bộ nhớ sử dụng = tổng số phần tử * sizeof(kiểu cơ sở).

Ví dụ:

int a[10][20], b[10][20];
int c[5][10];
int d[10][20];

Chú ý: Khi một mảng chưa được khởi tạo, các phần tử của mảng sẽ mang giá trị rác.

Khởi tạo giá trị cho mảng 2 chiều

Có nhiều cách để khởi tạo giá trị cho mảng hai chiều. Dưới đây là một số ví dụ:

Cách 1: Khởi tạo giá trị cho mọi phần tử của mảng

int a[2][3] = { { 6, 4, 3 }, { 7, 2, 8 } };

Cách 2: Khởi tạo giá trị cho một số phần tử đầu mảng

int a[2][3] = { { 6 }, { 7, 2, 8 } };

Cách 3: Khởi tạo giá trị 0 cho mọi phần tử của mảng

int a[2][3] = {};

Cách 4: Tự động xác định số lượng phần tử

int a[][3] = { { 6, 4, 3 }, { 7, 2, 8 } };

Không giống như mảng một chiều, mảng hai chiều không cho phép khai báo bên dưới:

int a[][] = { { 6, 4, 3 }, { 7, 2, 8 } };

Cách 5: Sử dụng khởi tạo đồng nhất (uniform initialization) trong C++11

int a[2][3] { { 6, 4, 3 }, { 7, 2, 8 } };
int b[2][3] { { 6 }, { 7, 2, 8 } };
int c[2][3] {};
int d[][3] { { 6, 4, 3 }, { 7, 2, 8 } };

Xuất các phần tử mảng 2 chiều

Để truy xuất giá trị của phần tử trong mảng, ta sử dụng cú pháp:

[][];

Ví dụ: Cho mảng như sau:

int a[2][3];

Các truy xuất hợp lệ:

a[0][0], a[0][1], ..., a[1][1], a[1][2].

Các truy xuất không hợp lệ:

a[-1][0], a[0][-1], a[2][3], ... => cho kết quả không như mong muốn (có thể gây chết chương trình).

Chú ý: Khi truy xuất một phần tử mảng, luôn đảm bảo chỉ số của phần tử đó là hợp lệ trong phạm vi của mảng.

Ví dụ chương trình khởi tạo và xuất các phần tử mảng:

#include 
using namespace std;
#define ROW 2 // Max row
#define COL 3 // Max column
int main() {
    // khởi tạo mảng 2 dòng 3 cột
    int arr[ROW][COL] { { 6, 4, 3 }, { 7, 2, 8 } };

    // xuất giá trị các phần tử mảng
    for (int i = 0; i  ROW; i++) {
        for (int j = 0; j  COL; j++) {
            cout  "a["  i  "]["  j  "] = "  arr[i][j]  endl;
        }
    }

    return 0;
}

Output:

a[0][0] = 6
a[0][1] = 4
a[0][2] = 3
a[1][0] = 7
a[1][1] = 2
a[1][2] = 8

Nhập các phần tử mảng 2 chiều

Để gán giá trị cho phần tử trong mảng, ta sử dụng cú pháp:

[][] = ;

Ví dụ các phép gán hợp lệ:

int a[2][3];
a[0][0] = 6;
a[0][1] = 4;
a[0][2] = 3;
a[1][0] = 7;
a[1][1] = 2;
a[1][2] = 8;

Ví dụ các phép gán không hợp lệ (gây chết chương trình):

int a[2][3];
a[-1][0] = 6;
a[0][-1] = 4;
a[2][3] = 3;

Chú ý: Khi truy cập một phần tử mảng, luôn đảm bảo chỉ số của phần tử đó là hợp lệ trong phạm vi của mảng.

Ví dụ chương trình yêu cầu nhập dữ liệu cho mảng 2 chiều, sau đó xuất ra màn hình:

#include 
using namespace std;
#define ROW 100 // Max row
#define COL 100 // Max column
int main() {
    // khởi tạo mảng 2 dòng 3 cột
    int arr[ROW][COL];
    int row, col;

    // nhập số dòng, cột
    cout  "Nhap so dong: ";
    cin >> row;
    cout  "Nhap so cot: ";
    cin >> col;

    // nhập mảng 2 chiều
    cout  "Nhap mang:"  endl;
    for (int i = 0; i  row; i++) {
        for (int j = 0; j  col; j++) {
            cout  "a["  i  "]["  j  "] = ";
            cin >> arr[i][j];
        }
    }

    // xuất mảng 2 chiều
    for (int i = 0; i  row; i++) {
        for (int j = 0; j  col; j++) {
            cout  arr[i][j]  " ";
        }
        cout  endl;
    }

    return 0;
}

Output:

Nhap so dong: 2
Nhap so cot: 3
Nhap mang:
a[0][0] = 6
a[0][1] = 4
a[0][2] = 3
a[1][0] = 7
a[1][1] = 2
a[1][2] = 8
6 4 3
7 2 8

Ví dụ chương trình phát sinh dữ liệu cho mảng 2 chiều, sau đó xuất ra màn hình:

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
#define ROW 100 // Max row
#define COL 100 // Max column
int main() {
    // khởi tạo mảng 2 dòng 3 cột
    int arr[ROW][COL];
    int row, col;

    // khởi tạo số ngẫu nhiên
    srand(time(NULL));

    // nhập số dòng, cột
    cout  "Nhap so dong: ";
    cin >> row;
    cout  "Nhap so cot: ";
    cin >> col;

    // nhập mảng 2 chiều
    for (int i = 0; i  row; i++) {
        for (int j = 0; j  col; j++) {
            arr[i][j] = rand();
        }
    }

    // xuất mảng 2 chiều
    for (int i = 0; i  row; i++) {
        for (int j = 0; j  col; j++) {
            cout  arr[i][j]  "\t";
        }
        cout  endl;
    }

    return 0;
}

Output:

Nhap so dong: 2
Nhap so cot: 3
100456576   1024456202  2031212126  
763166123   1455405928  202984764

Kết luận

Qua bài học này, bạn đã biết được khái niệm và cách sử dụng mảng hai chiều trong C++. Mảng hai chiều được sử dụng khá phổ biến trong lập trình, nó được ứng dụng vào các bài toán đồ thị, hoặc các trò chơi như game caro, cờ vua, ...

Trong bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ tiếp tục khám phá các thao tác trên mảng hai chiều trong C++.

Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết. Hãy để lại bình luận hoặc góp ý của mình để phát triển bài viết tốt hơn. Đừng quên “Luyện tập - Thử thách - Không ngại khó”.

Thảo luận

Nếu bạn có bất kỳ khó khăn hay thắc mắc gì về khóa học, đừng ngần ngại đặt câu hỏi trong phần BÌNH LUẬN bên dưới hoặc trong mục HỎI & ĐÁP trên thư viện Howkteam.com để nhận được sự hỗ trợ từ cộng đồng.