Hvad er en to-dimensionel matrix?

En todimensionel matrix er en meget almindelig type datastruktur og bruges i en eller anden form af næsten alle computerprogrammeringssprog. I en sådan matrix er dataelementer af samme type arrangeret i et format, der typisk er afbildet som en tabel med rækker og kolonner. De specifikke teknikker, der bruges til at lokalisere dataelementer i hukommelsen, varierer fra sprog til sprog og fra sag til sag, men de mest effektive sorter gør det muligt at anvende enkel matematisk beregning til at lokalisere den specifikke hukommelsesadresse for et givet arrayelement. Arrays er så almindelige, at mange sprog inkluderer matrixen som en grundlæggende datatype.

Arrays er nogle af de mest almindelige datastrukturer brugt af computerprogrammører. En matrix er defineret som en række dataelementer, der kan identificeres unikt ved et antal indekser. Det er almindelig praksis at henvise til en matrix som at have et antal dimensioner svarende til antallet af indekselementer, der er nødvendige for at lokalisere et bestemt dataelement. I en endimensionel matrix, der i det væsentlige er en liste, kan hvert dataelement være placeret ved at henvise til dens placering på listen. En todimensionel matrix bruger to indekser til at identificere hvert dataelement og kan visualiseres som en tabel med rækker og kolonner.

Hvert dataelement i en standard todimensionel matrix består af den samme type objekt. Arrayelementer er ofte enkle variabler, såsom flyder eller heltal. I princippet kan enhver type information dog gemmes i en matrix, så længe hvert element er det samme. En todimensionel matrix er et naturligt valg til lagring af data, der naturligt vil blive placeret i en tabel, og denne datatype bruges meget ofte til at gøre netop det.

Ideelt set kan en hel to-dimensionel array være placeret i en enkelt kontinuerlig hukommelsesblok. Dette giver mulighed for meget hurtig adgang, da den specifikke hukommelsesadresse for hvert enkelt dataelement inden for en todimensionel matrix kan beregnes matematisk ved hjælp af en formel baseret på den nødvendige størrelse til hvert dataelement. I praksis er dette ikke altid muligt, og arrays kan lagres i forskellige dele af hukommelsen, en proces, der reducerer den hastighed, hvormed elementer kan fås adgang til.

Den mest basale variation i todimensionel matrix har en fast størrelse og bruger heltalværdier til indekser. På mange sprog er det kun muligt at bruge heltal til indeksværdier, selvom det ofte er muligt at oprette brugerdefinerede datatyper for at undgå denne begrænsning om nødvendigt. Andre sorter af todimensionel matrix er optimeret til specifikke formål, såsom opbevaring af matriser af stort set tomme celler eller aktivering af dynamisk størrelse.