C++中2維動態數組的建立與基本概念

（本文中的代碼直接粘貼在main函數下即可使用，部分代碼需在最后一行添加return 0；）

(用到的頭文件：#include <vector>
　　　　　　　 #include <iostream>
　　　　　　　 #include <iomanip>   ）

靜態二維數組的聲明：

C++中，創建2維數組可以使用最簡單的命令：

int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};

這種類型的數組在編譯時就已經分配好了內存，若我們要建立一個在運行時才決定大小的數組，則不能使用這種方法，如果用下列聲明創建數組：

 int size;
 cin >> size;
 int matrix2D[size][size];

則會報錯：

在運行時才確定大小的數組叫做動態數組，動態數組不能夠在編譯時被分配空間。

一維動態數組的聲明：

若要讓系統在運行時才分配空間給數組，則需要使用特殊方法，下面是在C++中創建一維動態數組的方法：

 int size;　　　　　　　　　　　　//聲明數組尺寸
 int i;　　　　　　　　　　　　　  //循環控制變量

 cout << "Please enter the size: ";
 cin >> size;　　　　　　　　　　//輸入數組尺寸
 int *matrix1D = new int[size];  //創建數組

 for (i = 0; i < size; i++)
  matrix1D[i] = rand() % 10;　  //按順序賦值

 for (i = 0; i < size; i++)
  cout << matrix1D[i] << " ";    //按順序讀取

 delete[] matrix1D;    　　　　　 //釋放空間

 

運行結果如下：

在上述程序第6行的代碼中， new運算符返回第一個元素的地址，該地址被賦予指針matrix1D。

由於matrix1D指向數組中的第一個元素，*matrix1D即為數組第一個元素的值，但是在C/C++中，matrix1D[0]可以直接指代數組中的第一個元素，對於第二個元素，可以使用matrix1D[1]操作。

二維動態數組的聲明：

int size_row,size_column;
    int r,c;
    cout << "Please enter the size of row: ";
    cin >> size_row;
    cout << "\nPlease enter the size of column: ";
    cin >> size_column;

    int **matrix2D = new int*[size_row];
    for (r = 0; r < size_row; r++)
        matrix2D[r] = new int[size_column];      //創建數組

    for (r = 0; r < size_row; r++)
        for (c = 0; c < size_column;c++)
        matrix2D[r][c] = rand() % 10;            //賦值

    for (r = 0; r < size_row; r++)
    {
        cout << endl;
        for (c = 0; c < size_column; c++)
        {
            cout << matrix2D[r][c] << " ";
        }
    }                                    //讀取
        
    for (int r = 0; r < size_row; r++)
    {
        delete matrix2D[r];
        matrix2D[r] = NULL;    
    }
    delete[size_row]matrix2D;
    matrix2D = NULL;                        //釋放        

運行結果如下：

對於2維數組可以將其理解為幾個一維行向量的疊加。

代碼第8行中 ， 聲明 matrix2D是列向量matrix2D[0] matrix2D[1] matrix2D[2]的指針，向量中的元素個數與總行數相等。

9，10行的循環表示這個列向量中的每個元素都是一個行向量的指針，即matrix2D[0]是行向量matrix2D[0][1] matrix2D[0][2] matrix2D[0][3] matrix2D[0][4]的指針，這個道理與一維動態數組一致。

 

使用二維動態數組時可以直接使用例如matrix2D[1][2]來指代第二行第3列的元素。

釋放2維動態數組時也與1維有所不同，除了上述代碼中的方法外，比較通用並且簡便的方法有：

for (int r = 0; r < size_row; r++)
    delete[] matrix2D[r];    
delete[] matrix2D;                        //釋放

第1,2行先釋放每行中分配的空間 即指針數組（matrix2D[0] matrix2D[1] matrix2D[2]）每個元素指向的數組，如(matrix2D[0][0],matrix2D[0][1],matrix2D[0][2],matrix2D[0][3],...,)。

第3行再釋放這個指針數組。

 

二維動態數組的建立也可以用模板類vector：

使用vector之前要加載頭文件#include <vector>

int row, column;
    int r, c;
    cout << "Please enter the row" << endl;
    cin >> row;
    cout << "Please enter the column" << endl;
    cin >> column;

    vector<vector<int> > vector2D(row, vector<int>(column));

    for (r = 0; r < row; r++)
    {
        for (c = 0; c < column; c++)
            vector2D[r][c] = rand() % 10;
    }
    
    for (r = 0; r < row; r++)
    {
        for (c = 0; c < column; c++)
        {
            cout << setw(2)<< vector2D[r][c] ;
        }
        cout << endl;
    }

使用方法如上，聲明時int后兩個> >中間一定要有空格，否則會被認為是重載。