열혈C | Ch16. 다차원배열

『윤성우의 열혈 C 프로그래밍』 을 참고하였습니다.

『윤성우의 열혈 C 프로그래밍』 중 헷갈렸던 내용을 정리합니다.

 

16-1 ; 다차원 배열의 이해와 활용

'다차원 배열' 2차원 이상의 배열.

2차원 배열 : 평면구조의 배열

3차원 배열 : 직육면체 구조의배열

4차원 이상의 배열선언은 문법적으로 허용하지만 불필요하고 논리적으로 이해하기도 어려운 형태다.

 

2차원 배열의 선언

TYPE arr[세로길이][가로길이];

int arr1[3][4]; // 세로가 3, 가로가 4인 int형 2차원 배열
int arr2[2][6]; // 세로가 2, 가로가 6인 int형 2차원 배열

 

sizeof연산자의 피연산자로 배열의 이름이 오면 배열의 크기가 바이트 단위로 계산되어서 반환된다. 2차원배열에서도!

 

2차원 배열요소의 접근

arr[N-1][M-1]=20; // 세로 N, 가로 M의 위치에 정수 20을 저장
printf("%d", arr[N-1][M-1]); // 세로 N, 가로 M의 위치에 저장된 값 출력

 

2차원 배열 -> for문을 중첩시키는 게 일반적이고 가장 쉬운 방법.

2차원적 모델의 문제를 해결하기 위해서는 2차원 배열을 선언하는 게 바람직하다.

 

2차원 배열의 메모리상 할당의 형태

우리가 사용하는 메모리의 주소 값은 1차원적 구조

2차원 배열도 메모리상에는 1차원의 형태로 존재함. 

 

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int arr[3][2];
    int i, j;
    for(i=0; i<3; i++)
        for(j=0; j<2; j++)
            printf("%p \n", &arr[i][j]);
    return 0;
}

배열요소 별 주소 값은 int형 변수 크기인 4바이트만큼만 차이가 난다.

 

2차원 배열 선언과 동시에 초기화하기

초기화 리스트 안에는 행 단위로 초기화할 값들을 별도의 중괄호로 명시해야 한다.

비게 되는 공간은 1차원 배열의 경우와 마찬가지로 0으로 초기화된다.

int arr[3][3] = { {1}, {4, 5}, {7, 8, 9} };
int arr[3][3] = { {1, 0, 0}, {4, 5, 0}, {7, 8, 9} };

 

아래는 1행 1열부터 시작해서 배열의 마지막요소까지 순서대로 값이 초기화되는 선언 방법이다.

int arr[3][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
int arr[3][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 0, 0};​

 

배열의 크기를 알려주지 않고 초기화하기

2차원 배열도 초기화 리스트가 존재한다면, 그 길이를 명시하지 않아도 된다.

컴파일러가 가로와 세로의 길이를 모두 예측하는 것은 불가능하므로,

배열의 세로길이만 생략이 가능하다.

int arr1[][4] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
int arr2[][2] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};

 

 

문제 16-1 [2차원 배열의 활용]

• 문제 1 : 구구단 2, 3, 4단

// 가로 길이가 9, 세로 길이가 3인 int형 2차원 배열을 선언하여
// 구구단 2,3,4단 저장 후 출력


#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int arr[3][9];
    
    for(int i=0; i<3; i++){
        printf("구구단 중 %d단: ", i+2);
        for(int j=0; j<9; j++){
            arr[i][j] = 1;
            arr[i][j] = (j+1) * (i+2);
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

 

• 문제 2 : 배열의 열과 행 바꾸기

// 배열의 열과 행을 바꾸는 문제

#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    int arrA[2][4] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // 선언과 동시에 초기화
    
    printf("배열 A \n");
    for(int i=0; i<2; i++){
        for(int j=0; j<4; j++){
            printf("%d ",arrA[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    printf("\n");
    
    int arrB[4][2] = {0};
    
    printf("배열 B \n");
    for(int i=0; i<4; i++){
        for(int j=0; j<2; j++){
            arrB[i][j] = arrA[j][i];
            printf("%d ",arrB[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

 

• 문제 3 : 성적 관리 프로그램

// 성적관리프로그램
// 배열 5*5
// 국어, 영어, 수학, 국사
// 철희, 철수, 영희, 영수
// 사용자로부터 네 사람의 네 과목 점수 입력 받음
// 미리 선언해 놓은 배열에 다음의 형태로 그 값을 저장
// 개인별 총점과 과목별 총점을 계산해서 저장해서 5행, 5열에 출력


#include <stdio.h>

int main(int argc, const char * argv[]) {
    int arr[5][5] = {0};
    printf("철희의 점수를 입력하시오. (국어 영어 수학 국사) : ");
    scanf("%d %d %d %d", &arr[0][0], &arr[0][1], &arr[0][2], &arr[0][3]);
    printf("철수의 점수를 입력하시오. (국어 영어 수학 국사) : ");
    scanf("%d %d %d %d", &arr[1][0], &arr[1][1], &arr[1][2], &arr[1][3]);
    printf("영희의 점수를 입력하시오. (국어 영어 수학 국사) : ");
    scanf("%d %d %d %d", &arr[2][0], &arr[2][1], &arr[2][2], &arr[2][3]);
    printf("영수의 점수를 입력하시오. (국어 영어 수학 국사) : ");
    scanf("%d %d %d %d", &arr[3][0], &arr[3][1], &arr[3][2], &arr[3][3]);
    
    
    for(int i=0; i<4; i++){
        for (int j=0; j<4; j++){
            arr[i][4] += arr[i][j]; // 학생별 총점 저장
            arr[4][i] += arr[j][i]; // 과목별 총점 저장
        }
        arr[4][4] += arr[4][i];
    }
    
    for(int i=0; i<5; i++){
        for(int j=0; j<5; j++){
            printf("%d ", arr[i][j]); // 배열 전체 출력
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

 

16-2 ; 3차원 배열

int arr1[2][3][4]; //높이 2, 세로 3, 가로 4인 int형 3차원 배열
double arr2[5][5][5]; //높이, 세로, 가로가 모두 5인 double형 3차원 배열

printf("%d \n", sizeof(arr1)); // 96 출력 = (높이 2 * 세로 3 * 가로 4) * int 4
printf("%d \n", sizeof(arr2)); // 1000 출력 = (높이 5 * 세로 5 * 가로 5) * double 8

3차원 배열은 논리적으로 직육면체 형태의 배열이다.

 

3차원 배열의 선언과 접근

2차원 배열의 초기화 리스트는 1차원 배열의 초기화 리스트가 다수 모여있는 형태이다.

마찬가지로 3차원 배열의 초기화 리스트는 다수의 2차원 배열 초기화 리스트로 이뤄져 있는 형태이다.

int record[3][3][2]={ // 3차원 배열 선언과 동시에 초기화
    {
        {70, 80},
        {94, 90},
        {70, 82}
    },
    {
        {60, 39},
        {76, 63},
        {85, 97}
    },
    {
        {99, 98},
        {96, 98},
        {92, 95}
    }
};

3차원 배열은 여러 개의 2차원 배열이 모여있는 형태로 이해하는 것이 더 합리적이다.