Передача многомерных массивов в функции

При передаче многомерных массивов, как и для одномерных, все размерности должны передаваться в качестве параметров.

Существует несколько способов передачи многом. массивов в функцию:

1. С помощью указателя. Синтаксис объявление и определения функции такой же как и при передачи одномерных массивов. При вызове функции передаётся адрес первого элемента массива. Внутри функции массив интерпретируется как одномерный, а его индекс пересчитывается в программе.

В приведенном ниже примере с помощью функции находится максимальный элемент, а также их расположение в двух двумерных массивов. Размерность массива b известна на этапе компиляции, под массив а память выделяется динамически:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <conio.h>

void out_matr(float *a,int nstr, int nstb);

float max(float *a, int nstr, int nstb, int &n, int &m);

int main(){

float b[3][3] = {{2, 2,5}, {4,0, 7},{3,2,6}};

int n1,m1;

n1=m1=0;

printf("B:\n");

out_matr(&b[0][0],3,3);

printf("Max B = %f ", max(&b[0][0], 3, 3,n1,m1));

printf("in %d str and %d stb\n",n1+1,m1+1);

int i, j, nstr, nstb;

printf("Введите количество строк и столбцов: \n");

scanf("%d%d", &nstr, &nstb);

float *a = new float[nstb*nstr];

for (i = 0; i<nstr; i++)

for (j = 0; j<nstb; j++)

a[i * nstb + j]=-10+20*float(rand())/RAND_MAX;

printf("A:\n");

out_matr(a,nstr,nstb);

printf("Max B = %f ", max(a, nstr, nstb,n1,m1),n1+1,m1+1);

printf("in %d str and %d stb\n", n1+1,m1+1);

return 0;}

void out_matr( float *a,int nstr, int nstb)

{int i, j;

for (i=0;i<nstr;i++)

{for (j=0;j<nstb;j++)

printf("%5.2f ",a[i*nstb+j]);

printf("\n");

}}

float max(float *a, int nstr, int nstb, int &n, int &m)

{int i, j;

float s=a[0];

n=m=0;

for (i=0;i<nstr;i++)

for (j=0;j<nstb;j++)

if (a[i*nstb+j]>s)

{s= a[i*nstb+j]; n=i;m=j;}

return s;}

2 способ. используется для того чтобы работать с двумерным массивом естественным образом. В этом случае в определении функции применяется указатель на указатель(см. динамич. многом. массивы.)

Задача. Найти произведение матриц.

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

void in_matr(int **a,int nstr,int nstb);

void out_matr(int **a,int nstr,int nstb);

void proizv(int **a, int **b,int **c, int , int ,int);

int main(){

int i, j, n, m,k;

printf("Введите количество строк и столбцов: \n");

scanf("%d%d", &n, &m);

int **a = new int*[n];

for (i = 0; i<n; i++) a[i] = new int [m];

in_matr(a,n,m);

printf("Введите количество столбцов(строк =%d): \n",m);

scanf("%d", &k);

int **b=new int *[m];

for (i = 0; i<m; i++) b[i] = new int [k];

int **c=new int *[n];

for (i = 0; i<n; i++) c[i] = new int [k];

in_matr(b,m,k);

printf("A:\n");

out_matr(a,n,m);

printf("B:\n");

out_matr(b,m,k);

proizv(a,b,c,n,m,k);

printf("A*B:\n");

out_matr(c,n,k);

getche();

return 0;}

void in_matr(int **a,int nstr,int nstb)

{ int i,j;

for (i = 0; i<nstr; i++)

for (j = 0; j<nstb; j++)

scanf("%d", &a[i][j]);

}

void out_matr(int **a,int nstr,int nstb)

{ int i,j;

for (i = 0; i<nstr; i++)

{for (j = 0; j<nstb; j++)

printf("%d ", a[i][j]);

printf("\n");}

}

void proizv(int **a, int **b,int **c, int n, int m,int l)

{int i, j,k, s=0;

for (i=0;i<n;i++)

for (j=0;j<l;j++)

{c[i][j]=0;

for(k=0;k<m;k++)

c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];

}}

В этом случае память выделяется в два этапа: сначала под столбец указателей на строки матрицы, а затем в цикле под каждую строку, как показано на рис. 1.10. Освобождение памяти должно выполняться в обратном порядке.

Шаблоны функций

Многие алгоритмы не зависят от типов данных, с которыми они работают (классический пример — сортировка). Естественно желание параметризовать алгоритм таким образом, чтобы его можно было использовать для различных типов данных.

В C++ есть мощное средство параметризации — шаблоны. С помощью шаблона функции можно определить алгоритм, который будет применяться к данным различных типов, а конкретный тип данных передается функции в виде параметра на этапе компиляции. Компилятор автоматически генерирует правильный код, соответствующий переданному типу. Таким образом, создается функция, которая автоматически перегружает сама себя и при этом не содержит накладных расходов, связанных с параметризацией.

Формат простейшей функции-шаблона:

template <c1ass Type> заголовок

{

/* тело функции */ }

Вместо слова Type может использоваться произвольное имя.

В общем случае шаблон функции может содержать несколько параметров, каждый из которых может быть не только типом, но и просто переменной, например:

template<c1ass A. class В, int C> void f(){ ... } ' ^

Например, функция, сортирующая методом выбора (он был рассмотрен на с. 59) массив из п элементов любого типа, в виде шаблона может выглядеть так:

#include<iostream.h>

template <class Type> void sort_vybor(Type *b, int n);

int main()

{

const int n=20;

int i, b[n];

for (i= 0; i<n-1; i++) cin>>b[i];

sort_vybor(b, n);

for (i= 0; i<п-1; i++) cout<<b[i]<<’ ‘;

cout<<’\n’;

double a[]={3,2,5,1,7};

sort_vybor(a, 5);

for (i= 0; i<n-1; i++) cout<<a[i]<<’ ‘;

cout<<’\n’;

return 0;

}

template <class Type> void sort_vybor(Type *b. int n)

{

Type а; //буферная переменная для обмена элементов

for (int i= 0; i<п-1; i++)

{ int imin = i;

for (int j = i + 1;j<n; j++)

if (b[j] < b[imin]) imin= j;

a=b[i]; b[i]=b[imin]; b[imin]=a

}

}