Programlama Dilleri 1. Ders 10: Çok Boyutlu Diziler

Transkript

1 Programlama Dilleri 1 Ders 10: Çok Boyutlu Diziler

2 Genel Bakış Giriş Çok Boyutlu Diziler Çok Boyutlu Dizilere Değer Atama Çok Boyutlu Dizilerin Hafıza Yerleşimi Çok Boyutlu Dizileri Tek Boyutlu Hale Getirme Çok Boyutlu Dizilerde Adres Programlama Dilleri 1 2

3 Giriş C Programlama dilinde diziler birden fazla boyuta sahip olabilirler. Çok boyutlu dizileri elemanları yine dizilerden oluşan diziler olarak düşünmek mümkündür. Çok boyutlu dizi tanımlamanın, tek boyutlu dizi tanımlamaktan yapı olarak büyük bir farkı yoktur. Programlama Dilleri 1 3

4 Giriş Diziye eklenen her bir boyut için yine [ ] işaretleri arasında bir sayı tanımlanmaktadır. Çok boyutlu bilgileri veya veri tablolarını saklamak için kullanılırlar. Çok boyutlu dizilerin bildirimi için kullanılan genel yapı : veri tipi dizi_adı [boyut1] [boyut2] [boyut3]... Programlama Dilleri 1 4

5 Çok Boyutlu Diziler Programlama Dilleri 1 5

6 Çok Boyutlu Diziler Dizi Çeşidi Genel Bildirimi Örnek Tek boyutlu diziler (Vektörler) tip dizi_adı[eleman_sayısı] int veri[30]; İki boyutlu diziler (Matrisler) tip dizi_adı[satır_sayısı][sutun_sayısı] float mat[5][4]; Çok boyutlu diziler tip dizi_adı[boyut_1][boyut_2] [boyut n] double x[2][4][3]; Programlama Dilleri 1 6

7 Çok Boyutlu Diziler Bir çok boyutlu dizi ekrana matris formunda yazılmak istendiğinde: Örneğin 3x4 lük bir matris için for(i=0; i<3; i++) { for(j=0; j<4; j++) printf("%4d", x[i][j]); Programlama Dilleri 1 7

8 Çok Boyutlu Diziler Çok boyutlu diziler tek boyutlu diziler gibi bellekte tutulurlar. Tek boyutlu dizilerde olduğu gibi, çok boyutlu dizilerde de başlangıç değeri vermek mümkündür. Örneğin 3 satır ve 4 sütunlu (3x4=12 elemanlı) bir x matrisinin elemanları şöyle tanımlanabilir: int x[3][4] = {11,34,42,60,72,99,10,50, 80,66,21,38; yada int x[3][4] = {11,34,42,60, 72,99,10,50, 80,66,21,38; Programlama Dilleri 1 8

9 Çok Boyutlu Dizilerde Atama main( ) { int idizi[3][4]; idizi[0][0] = idizi[0][1] = idizi[0][2] = idizi[0][3] = 1 ; idizi[1][0] = idizi[1][1] = idizi[1][2] = idizi[1][3] = 2 ; idizi[2][0] = idizi[2][1] = idizi[2][2] = idizi[2][3] = 3 ; printf("%d %d %d %d \n", idizi[0][0], idizi[0][1], idizi[0][2], idizi[0][3]); printf("%d %d %d %d \n", idizi[1][0], idizi[1][1], idizi[1][2], idizi[1][3]); printf("%d %d %d %d \n", idizi[2][0], idizi[2][1], idizi[2][2], idizi[2][3]); Programlama Dilleri 1 9

10 Çok Boyutlu Dizilerde Atama Örnekte 3x4'lük ve 12 elemanlık iki boyutlu int bir dizi tanımlanır. 1 sayısı ile gösterilen işlem satırında dizinin ilk satırındaki elemanlara 1 değerini, 2 sayısı ile gösterilen işlem satırında dizinin ikinci satırında yer alan elemanlara 2 değerini, 3 sayısı ile gösterilen işlem satırında ise dizinin üçüncü satırındaki elemanlara 3 değerini atar. Daha sonra printf() fonksiyonunun kullanıldığı işlem satırları ile dizinin satırlarını sırasıyla ekrana yazar. Programlama Dilleri 1 10

11 Çok Boyutlu Diziye Değer Atama main( void ) { // 5 adet ogrenci icin 8 adet sinavi temsil etmesi icin bir ogrenci tablosu olusturulur. Bunun icin 5x8 bir matris gerekiyor. int ogrenci_tablosu[ 5 ][ 8 ]; int i, j; for( i = 0; i < 5; i++ ) { for( j = 0; j < 8; j++ ) { printf( "%d no.'lu ogrencinin ", ( i + 1 ) ); printf( "%d no.'lu sınavı: ", ( j + 1 ) ); scanf( "%d", &ogrenci_tablosu[ i ][ j ] ); Programlama Dilleri 1 11

12 Çok Boyutlu Diziye Değer Atama main( void ) { // 5 adet ogrenci icin 8 adet sinavi temsil etmesi icin bir ogrenci tablosu olusturulur. Bunun icin 5x8 bir matris gerekiyor. int ogrenci_tablosu[ 5 ][ 8 ]; int i, j; for( i = 0; i < 5; i++ ) { for( j = 0; j < 8; j++ ) { printf( "%d no.'lu ogrencinin ", ( i + 1 ) ); printf( "%d no.'lu sınavı: ", ( j + 1 ) ); scanf( "%d", &(ogrenci_tablosu+i)[ j ] ); Programlama Dilleri 1 12

13 Çok Boyutlu Diziye Değer Atama main( void ) { // 5 adet ogrenci icin 8 adet sinavi temsil etmesi icin bir ogrenci tablosu olusturulur. Bunun icin 5x8 bir matris gerekiyor. int ogrenci_tablosu[ 5 ][ 8 ]; int i, j; for( i = 0; i < 5; i++ ) { for( j = 0; j < 8; j++ ) { printf( "%d no.'lu ogrencinin ", ( i + 1 ) ); printf( "%d no.'lu sınavı: ", ( j + 1 ) ); scanf( "%d", *(ogrenci_tablosu+i)+j ); Programlama Dilleri 1 13

14 Çok Boyutlu Diziye Değer Atama Görsel bir şekilde ifade edecek olursak; 2. öğrencinin 4. sınavı 8 sınav öğrenci Programlama Dilleri 1 14

15 Çok Boyutlu Dizilerin Hafıza Yerleşimi Bilgisayar hafızası tek boyutludur. İster tek boyutlu, ister çok boyutlu bir dizi içerisinde bulunan elemanlar, birbiri ardına gelen bellek hücrelerinde tutulur. İki boyutlu bir dizide bulunan elemanların, hafızada nasıl yerleştiği örnekte gösterilmiştir. Programlama Dilleri 1 15

16 Çok Boyutlu Dizilerin Hafıza Yerleşimi Programlama Dilleri 1 16

17 İki Matrisin Toplamı #define SAT 2 #define SUT 3 main( ) { int a[sat][sut] = {5, 3, 7, 0, 1, 2; int b[sat][sut] = {1, 2, 3, 4, 5, 6; int c[sat][sut]; int i, j; puts("a Matrisi:"); for(i=0; i<sat; i++){ for(j=0; j<sut; j++) printf("%4d",a[i][j]); printf("\n"); puts("b Matrisi:"); Programlama Dilleri 1 17

18 İki Matrisin Toplamı puts("b Matrisi:"); for(i=0; i<sat; i++){ for(j=0; j<sut; j++) printf("%4d",b[i][j]); printf("\n"); puts("\nc Matrisi:"); for(i=0; i<sat; i++){ for(j=0; j<sut; j++){ c[i][j] = a[i][j] + b[i][j]; printf("%4d",c[i][j]); printf("\n"); Programlama Dilleri 1 18

19 Tek Boyutlu Diziyi İki Boyutlu Matrise Çevirme main( ) { int dizi[100]; int a[100][100]; int i, j, n, x, st, su; printf("dizi kac elemandan olusmali : "); scanf("%d",&n); for(x=0; x<n; x++) { printf("dizinin [%d]. elemanini giriniz : ",x+1); scanf("%d",&dizi[x]); printf("\ndizi elemanlari -->\n" ); for(x=0; x<n; x++) { printf("%3d",dizi[x]); Programlama Dilleri 1 19

20 Tek Boyutlu Diziyi İki Boyutlu Matrise Çevirme printf("\nmatrisin Satir sayisini giriniz : "); scanf("%d",&st); printf("\nmatrisin Sutun sayisini giriniz : "); scanf("%d",&su); if(n%st= =0 && n%su= =0) { x=0; for(i=0; i<st; i++) { for (j=0; j<su; j++) { a[i][j]=dizi[x]; x++; printf("\n\nmatris > \n"); Programlama Dilleri 1 20

21 Tek Boyutlu Diziyi İki Boyutlu Matrise Çevirme for(i=0; i<st; i++) { // if else for(j=0; j<su; j++) { printf("\n"); ("%3d", a[i][j]); printf("hata! Dizi Eleman Sayisi Satir veya Sutuna Tam bolunmelidir"); Programlama Dilleri 1 21

22 Fonksiyonlara Çok Boyutlu Dizileri Aktarmak n boyutlu bir diziyi fonksiyona parametre göndermek, tek boyutlu diziyi göndermekten farklı sayılmaz. Tek farkı dizinin n boyutlu olduğunu belirtmemiz ve ilk boyut hariç diğer boyutların eleman sayısını mutlaka yazmamızın gerekli olmasıdır. İlk elemanın boyutunu yazmaya gerek yoktur. Programlama Dilleri 1 22

23 Fonksiyonlara Çok Boyutlu Dizileri Aktarmak 4 boyutlu bir diziyi ele alırsak parametre gönderimi şu şekilde olur; Örnek: 2x3x4x5 lik bir dizi ile 6x7 lik bir diziyi toplamak istersek fonksiyona aşağıdaki gibi parametre tanımlayabiliriz. void Topla(int A[ ][3][4][5],int B[ ][7]) { /****/ main( ){ Topla(A, B); /*Fonksiyon çağrılırken boyut yazılmaz!!!*/ Programlama Dilleri 1 23

24 Fonksiyonlara Çok Boyutlu Dizileri Aktarmak #include<stdio.h> void matris_yazdir( int [ ][ 4 ], int ); int main( void ) { int matris[ 3 ][ 4 ] = { {10, 15, 20, 25, {30, 35, 40, 45, {50, 55, 60, 65 ; matris_yazdir( matris, 3 ); return 0; void matris_yazdir( int dizi[ ][ 4 ], int satir_sayisi ) { int i, j; for( i = 0; i < satir_sayisi; i++ ) { for( j = 0; j < 4; j++ ) { printf( "%d ", dizi[ i ][ j ] ); printf( "\n" ); Parametre tanımlaması yaparken, iki boyutlu dizinin satır boyutunu girmemize gerek yoktur. Ancak sütun boyutunu girmek gerekir. void matris_yazdir(int dizi[][4],int satir_sayisi){ /* ifade */ Programlama Dilleri 1 24

25 Çok Boyutlu Dizilerde Adres #include<stdio.h> void satir_goster( int satir[ ] ); int main( void ) { int tablo[5][4] = { {4, 3, 2, 1, {1, 2, 3, 4, {5, 6, 7, 8, {2, 5, 7, 9, {0, 5, 9, 0 ; int i, j; printf( "2 boyutlu tablo %p adresinden başlar\n\n", tablo ); printf( "Tablo elemanları ve hafıza adresleri:\n"); for( i = 0; i < 5; i++ ) { for( j = 0; j < 4; j++ ) { printf( "%d (%p) ", tablo[i][j], &tablo[i][j] ); printf( "\n" ); printf( "\ntablo satırlarının başlangıç adresleri: \n"); for( i = 0; i < 5; i++ ) printf( "tablo[%d]'nin başlangıç adresi %p\n", i, tablo[i] ); for( i = 0; i < 5; i++ ) satir_goster( tablo[i] ); // Kendisine gonderilen tek boyutlu bir dizinin elemanlarini yazdirir. void satir_goster( int satir[ ] ) { int i; for( i = 0; i < 4; i++ ) { // 4 sütun sayısı tablo[i][4] printf( "%d (%p) ", satir[i], &satir[i] ); printf( "\n" ); Programlama Dilleri 1 25

26 Çok Boyutlu Dizilerde Adres Öncelikle dizinin başlangıç adresi yazdırılır. Tablo içerisinde bulunan dizi elemanlarının adresleri ve değerleri yazdırılır. Çok boyutlu diziler birden fazla dizinin toplamı olarak düşünülebilir ve her satır tek boyutlu bir dizi olarak ele alınabilir. Önce her satırın başlangıç adresi gösterilir. Sonra satırlar tek boyutlu dizi şeklinde satir_goster( ) fonksiyonuna gönderilir. Programlama Dilleri 1 26

27 Çok Boyutlu Dizilerde Adres Dizi elemanlarının hafızada ardışık yerleşimi bize başka imkanlar da sunmaktadır. İki boyutlu bir diziyi, tek boyutlu bir diziye gösterici yardımıyla tek seferde dönüştürmek mümkündür. Programlama Dilleri 1 27

28 Çok Boyutlu Dizilerde Adres main( ) { int i; int tablo[5][4] = { {4, 3, 2, 1, {1, 2, 3, 4, {5, 6, 7, 8, {2, 5, 7, 9, {0, 5, 9, 0 ; // Cok boyutlu dizinin baslangic adresini bir gostericiye atiyoruz. int *p = tablo[0]; //(int *)tablo // p isimli pointer'i tek boyutlu bir dizi gibi kullanabiliriz. // Ayni zamanda p uzerinde yapacagimiz degisikler, tablo'yu da etkiler. for( i = 0; i < 5*4; i++ ) printf( "%d\n", p[i] ); Programlama Dilleri 1 28

29 Gösterici Dizileri int main( void ) { int i, j; int Turkiye[8]; int Cad[8]; int Kosova[8]; int Rusya[8]; int Japonya[8]; int *tablo[5]; // Yukarda tanimlanan dizilerin adreslerini tablo'ya aktiriyoruz. tablo[0] = Turkiye; tablo[1] = Cad; tablo[2] = Kosova; tablo[3] = Rusya; tablo[4] = Japonya; for( i = 0; i < 5; i++ ) { for( j = 0 ; j < 8; j++ ) int *tablo[5]; olarak tanımlanan ifade bir matris gibi düşünülebilir. tablo, elemanların adreslerini gösteriyor gibi görünse de, gösterilen adresler Turkiye, Cad,. dizilerinin eleman adresleridir. printf( "%p\n", &tablo[i][j] ); Programlama Dilleri 1 29

30 Çok Boyutlu Diziyi Tek Boyuta İndirme #include <stdio.h> int array3d[2][3][2] = { {{0, 1, {2, 3, {3, 4, {{5, 6, {7, 8, {9, 10 array3d[2][3][2] gibi 3 boyutlu bir ; dizide baştaki 2 satır sayısı, 3 sütun sayısı, sondaki 2 ise 3. boyuttaki int main( ) { eleman sayısını gösterir. int i; for(i = 0; i < 12; i++) { printf("%d ", *((int*)array3d + i)); printf("\n"); return 0; Çıktı: Programlama Dilleri 1 30

31 Çok Boyutlu Diziyi Tek Boyuta İndirme main ( ) { int numbers [2][3][4] = { {{1,2,3,4,{5,6,7,8,{9,10,11,12, {{13,14,15,16,{17,18,19,20,{21,22,23,24 ; int i,j,k; printf("3d:\n"); for(i=0;i<2;++i) for(j=0;j<3;++j) for(k=0;k<4;++k) printf("%i ", numbers[i][j][k]); printf("\n\n1d:\n"); for(i=0;i<24;++i) printf("%i ", *((int*)numbers+i)); printf("\n"); Programlama Dilleri 1 31