Xem thêm

Mảng 2 chiều trong C++: Khám phá kiểu dữ liệu mới

Huy Erick
Giới thiệu Trong bài viết trước, chúng ta đã tìm hiểu về các thao tác trên mảng một chiều trong C++. Hôm nay, mình sẽ giới thiệu cho các bạn một dạng khác của kiểu...

Giới thiệu

Trong bài viết trước, chúng ta đã tìm hiểu về các thao tác trên mảng một chiều trong C++. Hôm nay, mình sẽ giới thiệu cho các bạn một dạng khác của kiểu dữ liệu mảng, đó là Mảng 2 chiều (Two-dimensional arrays) trong C++.

Nội dung

Để đọc hiểu bài này tốt nhất, các bạn nên có kiến thức cơ bản về:

  • Vòng lặp for trong C++ (For statements)
  • Mảng một chiều trong C++ (Arrays)

Trong bài này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu các vấn đề sau:

  • Mảng 2 chiều là gì?
  • Khai báo và khởi tạo mảng 2 chiều
  • Xuất các phần tử mảng 2 chiều
  • Nhập các phần tử mảng 2 chiều

Mảng 2 chiều là gì?

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

Ví dụ:

int a[5] = { 6, 4, 3, 7, 2 };

Hình bên dưới mô tả một mảng tên là a có kiểu int gồm 5 phần tử (đã khởi tạo) nằm trong vùng nhớ RAM:

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

Các phần tử trong một mảng có thể là bất kỳ kiểu dữ liệu nào, và nó cũng có thể là kiểu dữ liệu mảng. Nếu các phần tử trong mảng có kiểu dữ liệu mảng, nó được gọi là mảng đa chiều.

Một mảng của một mảng được gọi là mảng đa chiều (multidimensional array).

Ví dụ mảng 2 chiều:

int a[2][3] = {
  { 6, 4, 3 }, // dòng 1
  { 7, 2, 8 }  // dòng 2
};

Hình bên dưới mô tả mảng 2 chiều tên là a có kiểu int gồm 2 phần tử (đã khởi tạo), mỗi phần tử là mảng 1 chiều 3 phần tử (thường được gọi là 2 dòng 3 cột):

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

Dù mảng a là 2 chiều hay nhiều chiều, nhưng bản chất khi lưu vào bộ nhớ RAM, 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 cụ thể (hằng số) khi khai báo.
  • Nên sử dụng chỉ thị tiền xử lý #define để định nghĩa mảng.
  • Tổng số phần tử = * .
  • Bộ nhớ sử dụng = * sizeof().

Ví dụ:

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

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

Khởi tạo giá trị cho mảng 2 chiều

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

int a[2][3] = {
  { 6, 4, 3 }, // dòng 1
  { 7, 2, 8 }  // dòng 2
};

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

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

int a[2][3] = {
  { 6 },      // dòng 1
  { 7, 2, 8 } // dòng 2
};

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

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

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

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

Cách 4: Tự động xác định số lượng phần tử

int a[][3] = {
  { 6, 4, 3 }, // dòng 1
  { 7, 2, 8 }  // dòng 2
};

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

Không giống như mảng 1 chiều, mảng 2 chiều không cho phép khai báo bên dưới:

int a[][] = {
  { 6, 4, 3 }, // dòng 1
  { 7, 2, 8 }  // dòng 2
};

Cách 5: Sử dụng khởi tạo đồng nhất (uniform initialization) trong C++11 (tương tự như những cách trên, nhưng bỏ đi dấu bằng "=")

int a[2][3] {
  { 6, 4, 3 }, // dòng 1
  { 7, 2, 8 }  // dòng 2
};

int b[2][3] {
  { 6 },      // dòng 1
  { 7, 2, 8 } // dòng 2
};

int c[2][3] {};

int d[][3] {
  { 6, 4, 3 }, // dòng 1
  { 7, 2, 8 }  // dòng 2
};

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] // 2 dòng, 3 cột

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

Các truy xuất:

  • Hợp lệ: a[0][0], a[0][1], …, a[1][1], a[1][2]
  • 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 // Số dòng
#define COL 3 // Số cột

int main() {
  // Khởi tạo mảng 2 dòng 3 cột
  int arr[ROW][COL] {
    { 6, 4, 3 }, // dòng 1
    { 7, 2, 8 }  // dòng 2
  };

  // 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 // Số dòng
#define COL 100 // Số cột

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 // Số dòng
#define COL 100 // Số cột

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] << " ";
    }
    cout << endl;
  }

  return 0;
}

Output:

Nhap so dong: 2
Nhap so cot: 3
16807 282475249 1622650073
984943658 1144108930 470211272

Kết luận

Qua bài học này, bạn đã biết được khái niệm và cách sử dụng Mảng 2 chiều (Two-dimensional arrays) trong C++. Mảng 2 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, mình sẽ giới thiệu cho các bạn CÁC THAO TÁC TRÊN MẢNG 2 CHIỀU trong C++.

Cảm ơn các 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.

1