C++ 獲取陣列大小、多維陣列操作詳解

小万哥丶發表於2024-04-10
C++陣列

獲取陣列的大小

要獲取陣列的大小，可以使用 sizeof() 運算子：

示例

int myNumbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
cout << sizeof(myNumbers);

結果：

20

為什麼結果顯示為 20 而不是 5，當陣列包含 5 個元素時？

這是因為 sizeof() 運算子返回型別的大小（以位元組為單位）。

要找出陣列有多少個元素，必須將陣列的大小除以它包含的資料型別的大小：

示例

int myNumbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
int getArrayLength = sizeof(myNumbers) / sizeof(int);
cout << getArrayLength;

結果：

5

使用 sizeof() 迴圈遍歷陣列

然而，透過使用上面示例中的 sizeof() 方法，現在我們可以建立適用於任何大小陣列的迴圈，這更加可持續。

與其寫：

int myNumbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
  cout << myNumbers[i] << "\n";
}

最好寫成：

示例

int myNumbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int i = 0; i < sizeof(myNumbers) / sizeof(int); i++) {
  cout << myNumbers[i] << "\n";
}

請注意，在 C++ 版本 11（2011）中，還可以使用“for-each”迴圈：

示例

int myNumbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int i : myNumbers) {
  cout << i << "\n";
}

瞭解不同的陣列迴圈方式是很重要的，因為你可能在不同的程式中都會遇到它們。

多維陣列

多維陣列是陣列的陣列。

要宣告一個多維陣列，請定義變數型別，指定陣列名稱，後跟方括號，指定主陣列有多少元素，然後再跟另一組方括號，表示子陣列有多少元素：

string letters[2][4];

與普通陣列一樣，你可以使用陣列文字 - 在花括號內部的逗號分隔列表。在多維陣列中，陣列文字中的每個元素都是另一個陣列文字。

string letters[2][4] = {
  { "A", "B", "C", "D" },
  { "E", "F", "G", "H" }
};

陣列宣告中的每組方括號都會向陣列新增另一個維度。像上面的陣列被稱為具有兩個維度的陣列。

陣列可以具有任意數量的維度。陣列的維度越多，程式碼就越複雜。以下陣列具有三個維度：

string letters[2][2][2] = {
  {
    { "A", "B" },
    { "C", "D" }
  },
  {
    { "E", "F" },
    { "G", "H" }
  }
};

訪問多維陣列的元素

要訪問多維陣列的元素，請在陣列的每個維度中指定索引號。

此語句訪問 letters 陣列中第一行（0）和第三列（2）的元素的值。

string letters[2][4] = {
  { "A", "B", "C", "D" },
  { "E", "F", "G", "H" }
};

cout << letters[0][2];  // 輸出 "C"

記住：陣列索引從 0 開始：[0] 是第一個元素。[1] 是第二個元素，依此類推。

更改多維陣列中的元素

要更改元素的值，請引用每個維度中元素的索引號：

string letters[2][4] = {
  { "A", "B", "C", "D" },
  { "E", "F", "G", "H" }
};
letters[0][0] = "Z";

cout << letters[0][0];  // 現在輸出 "Z" 而不是 "A"

迴圈遍歷多維陣列

要迴圈遍歷多維陣列，你需要為陣列的每個維度使用一個迴圈。

以下示例輸出 letters 陣列中的所有元素：

string letters[2][4] = {
  { "A", "B", "C", "D" },
  { "E", "F", "G", "H" }
};

for (int i = 0; i < 2; i++) {
  for (int j = 0; j < 4; j++) {
    cout << letters[i][j] << "\n";
  }
}

此示例顯示如何迴圈遍歷三維陣列：

string letters[2][2][2] = {
  {
    { "A", "B" },
    { "C", "D" }
  },
  {
    { "E", "F" },
    { "G", "H" }
  }
};

for (int i = 0; i < 2; i++) {
  for (int j = 0; j < 2; j++) {
    for (int k = 0; k < 2; k++) {
      cout << letters[i][j][k] << "\n";
    }
  }
}

為什麼使用多維陣列？

多維陣列非常適合表示網格。此示例展示了它們的實際用途。在以下示例中，我們使用多維陣列表示一個小型的戰艦遊戲：

// 我們放置 “1” 來表示那裡有一艘船。
bool ships[4][4] = {
  { 0, 1, 1, 0 },
  { 0, 0, 0, 0 },
  { 0, 0, 1, 0 },
  { 0, 0, 1, 0 }
};

// 透過這些變

量跟蹤玩家擊中了多少船以及玩家已經玩了多少輪

int hits = 0;
int numberOfTurns = 0;

// 允許玩家繼續進行，直到他們擊中了所有四艘船
while (hits < 4) {
  int row, column;

  cout << "選擇座標\n";

  // 要求玩家輸入一行
  cout << "選擇 0 到 3 之間的行號：";
  cin >> row;

  // 要求玩家輸入一列
  cout << "選擇 0 到 3 之間的列號：";
  cin >> column;

  // 檢查這些座標是否存在船隻
  if (ships[row][column]) {
    // 如果玩家擊中了一艘船，將其刪除並將值設定為零。
    ships[row][column] = 0;

    // 增加擊中計數器
    hits++;

    // 告訴玩家他們擊中了一艘船以及剩下多少艘船
    cout << "命中！剩下 " << (4-hits) << " 艘船。\n\n";
  } else {
    // 告訴玩家他們沒擊中
    cout << "未命中\n\n";
  }

  // 計算玩家進行了多少輪
  numberOfTurns++;
}

cout << "勝利！\n";
cout << "你在 " << numberOfTurns << " 輪內獲勝";

最後

為了方便其他裝置和平臺的小夥伴觀看往期文章：

微信公眾號搜尋：Let us Coding，關注後即可獲取最新文章推送

看完如果覺得有幫助，歡迎點贊、收藏、關注

相關文章