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C Grundkurs

Mehrdimensionale Arrays

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Mit mehrdimensionalen Arrays lassen sich komplexere Strukturen wie Datenbanktabellen oder Tabellen-Sheets abbilden. Dabei ist man nicht auf zwei Dimensionen beschränkt.
05:18

Transkript

In diesem Video beschäftigen wir uns mit so genannten mehrdimensionalen Arrays. Mehrdimensionale Arrays können Sie sich vorstellen wie, beispielsweise, Tabellen, wie sie es von Excel Libreoffice her kennen. In dem Fall haben wir eine zweidimensionale Struktur. Man kann allerdings auch merhdimensionale Strukturen abbilden. Das hat man in der Wissenschaft sehr oft. Im normalen Gebrauch, im normalen Leben ist das nicht ganz so üblich. Aber C bietet die Möglichkeit beliebig viele Dimensionen eines Arrays anzulegen. Wenn ich hier den Begriff MATRIX für mein Array wähle, dann ist das auch nicht ganz zufällig, denn auch in der Schulmathematik kennt man mehrdimensionale Strukturen, Matrizen beispielsweise. Die Besonderheit beim Anlegen von so einem Array ist nun, dass Sie für jede Dimension, die Sie haben wollen, eine Größe angeben. Wenn Sie hier zwei eckige Klammern haben, haben wir ein so genanntes zweidimensionales Array. Wenn Sie hier drei eckige Klammern angeben, haben wir ein dreidimensionales Array. Geben Sie hier vier an, entsprechend mehr. Der Zugriff auf ein Array-Element erfolgt dann aber, indem Sie für jede Dimension genau angeben, wo eine Information hin soll. Das kann man sich so vorstellen: Im einfachen zweidimensinalen Fall wie bei einem Schachbrett, oder eben einer Excel-Tabelle, dass Sie genau die Spalte und Zeile angeben, wo Sie die Daten jetzt platzieren wollen. Oder auch, wenn Sie darauf zugreifen, von wo Sie die Daten auslesen. In dem Fall habe ich hier für die erste Dimension die Länge 2 angegeben. Deswegen kann ich hier 0 angeben, oder eben 1. Für die zweite Dimension habe ich die Länge 3 angegeben. Deswegen kann ich hier 0, 1, oder 2 angeben. Und so kann ich diese sechs verschiedenen Zahlen in dem Array unterbringen. Denn die Gesamtanzahl der möglichen Elemente in diesem Array ergibt sich aus der Kombination der Dimensionen, der Größe der Dimensionen. Der Zugriff bei einem noch höher dimensionierten Array ist vollkommen analog. Es wird damit zwar etwas komplexer, weil Sie wirklich jede einzelne Position angeben müssen, aber die Logik ist die gleiche. Und der Zugriff nachher, hier bei einer Ausgabe beispielsweise, sagt genau: Ich möchte die Position 1 haben in der ersten Dimension. Die Position 2 in der zweiten. Und die Position 0 in der dritten. Und damit ist ziemlich eindeutig hier die -3 erwischt. Sehr spannend ist es auch, wenn man auf mehrdimensionale Arrays mit Schleifen zugreifen möchte. In dem Fall nimmt man in der Regel verschachtelte Schleifen. Das heißt, für jede Dimension, die man iterieren möchte, nimmt man eine eigene Schleife. Ich habe in diesem Fall hier eine Schleife für die erste Dimension aufgebaut. Und selbstverständlich ist hier das Abbruch-Kriterium, also diese 2, identisch mit der Länge dieser Dimension, der Größe dieser Dimension. Danach habe ich eine innere Schleife und die geht bis 3 vom Abbruch-Kriterium her. Beachten Sie, dass Sie bei verschachtelten Schleifen auf jeden Fall verschieden benannte Indizes brauchen. Wenn Sie für die äußere Schleife I als Index verwenden, dann nimmt man in der Regel für die innere Schleife J. Und wenn man darin noch eine Schleife hätte - K. Das ist eine, zwar nicht zwingende, aber übliche Konvention. Ich greife jetzt allerdings erst in der inneren Schleife auf das Array wirklich zu. Und wenn ich hier mit I = 0 beginne und J = 0 läuft, für die innere Schleife, habe ich damit zuerst den Eintrag hier in Matrix 0 0. Dann wird die innere Schleife wiederholt. Dann komme ich an 0 1. Dann komme ich an 0 2. Dann gehe ich wieder in die äußere Schleife und komme zu 1 0, 1 1, 1 2. Und so iteriere ich über das gesamte... ...Array. Zuerst... ...die Werte in der, quasi, ersten Dimension und dann in der zweiten. Wir haben also in diesem Video gesehen, dass es in C die Möglichkeit gibt, im Grunde beliebig viele Dimensionen aufzubauen für einen Array, wobei das Thema dann insgesamt nicht mehr sonderlich trivial ist. In der Praxis sind hauptsächlich zweidimensionale Arrays von Bedeutung, weil sie eben Tabellenstrukturen abbilden können.

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4 Std. 36 min (70 Videos)
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