多次元配列(multidimensional array)とは？データ構造の基本を解説

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多次元配列とは？データ構造の基本を解説

多次元配列とは、1つの配列に複数の次元を持たせたデータ構造のことです。一般的に、配列は1次元のデータ構造として扱われますが、多次元配列では、2次元、3次元、4次元、それ以上の次元を持つことができます。

例えば、2次元配列は、行と列の2つの次元を持ちます。3次元配列は、行、列、そして奥行きの3つの次元を持ちます。これらの次元を利用することで、より複雑なデータを表現することができます。

多次元配列は、プログラムの中で特定のデータを管理するために利用されます。例えば、2次元配列を使って、盤面を表現することができます。3次元配列を使って、立方体などの3次元のオブジェクトを表現することもできます。

多次元配列の宣言と初期化は、1次元配列と同様に行います。以下は、2次元配列の宣言と初期化例です。

“`
int array[3][4] = {
{ 1, 2, 3, 4 },
{ 5, 6, 7, 8 },
{ 9, 10, 11, 12 }
};
“`

この場合、`array`は3行4列の2次元配列として宣言されており、初期値も設定されています。

多次元配列の要素にアクセスする場合は、以下のように行います。

“`
int array[3][4];
array[1][2] = 5;
“`

このように、行と列のインデックスを指定することで、特定の要素にアクセスできます。

多次元配列の利用例としては、画像や音声、動画などのデータを扱う場合が挙げられます。これらのデータは、多次元の配列として扱われ、画像の場合は、ピクセルの色情報を、音声や動画の場合は、時間と周波数の情報を、それぞれ格納することができます。

また、プログラミング競技などの問題でも、多次元配列が利用されることがあります。例えば、ある問題で与えられたデータを2次元配列に格納し、そのデータを利用してプログラムを作成する、という問題が考えられます。

多次元配列は、1つの配列に複数の次元を持たせたデータ構造です。2次元、3次元、4次元以上の次元を持つことができ、複雑なデータを表現することができます。多次元配列は、プログラムの中で特定のデータを管理するために利用され、画像や音声、動画などのデータを扱う場合やプログラミング競技などでも利用されます。