Co to jest tablica dwuwymiarowa?
Dwuwymiarowa tablica jest bardzo powszechnym typem struktury danych i jest używana w takiej lub innej formie przez prawie wszystkie języki programowania komputerów. W takiej tablicy elementy danych tego samego typu są ułożone w formacie, który jest zwykle przedstawiany jako tabela z wierszami i kolumnami. Konkretne techniki stosowane do lokalizowania elementów danych w pamięci różnią się w zależności od języka i przypadku, ale najskuteczniejsze odmiany pozwalają na zastosowanie prostych obliczeń matematycznych do zlokalizowania określonego adresu pamięci dowolnego elementu tablicy. Tablice są tak powszechne, że wiele języków zawiera tablicę jako podstawowy typ danych.
Tablice to jedne z najczęstszych struktur danych używanych przez programistów komputerowych. Tablica jest zdefiniowana jako seria elementów danych, które mogą być jednoznacznie zidentyfikowane przez pewną liczbę indeksów. Powszechną praktyką jest odwoływanie się do tablicy o liczbie wymiarów równej liczbie elementów indeksu potrzebnych do zlokalizowania określonego elementu danych. W jednowymiarowej tablicy, która jest zasadniczo listą, każdy element danych można zlokalizować poprzez odniesienie do jego pozycji na liście. Dwuwymiarowa tablica wykorzystuje dwa wskaźniki do identyfikacji każdego elementu danych i może być wizualizowana jako tabela z wierszami i kolumnami.
Każdy element danych w standardowej tablicy dwuwymiarowej składa się z tego samego typu obiektu. Elementy tablicy są najczęściej prostymi zmiennymi, takimi jak liczby zmiennoprzecinkowe lub liczby całkowite. Zasadniczo jednak każdy rodzaj informacji może być przechowywany w tablicy, o ile każdy element jest taki sam. Dwuwymiarowa tablica jest naturalnym wyborem do przechowywania dowolnych danych, które naturalnie zostałyby umieszczone w tabeli, a ten typ danych jest bardzo często używany do tego właśnie do tego celu.
Idealnie cała dwuwymiarowa tablica może być umieszczona w jednym ciągłym bloku pamięci. Umożliwia to bardzo szybki dostęp, ponieważ konkretny adres pamięci każdego pojedynczego elementu danych w dwuwymiarowej tablicy można obliczyć matematycznie, stosując formułę opartą na rozmiarze wymaganym dla każdego elementu danych. W praktyce nie zawsze jest to możliwe, a tablice mogą być przechowywane w różnych częściach pamięci, co zmniejsza szybkość, z jaką można uzyskać dostęp do elementów.
Najbardziej podstawowa odmiana dwuwymiarowej tablicy ma ustalony rozmiar i wykorzystuje wartości całkowite dla indeksów. Wiele języków pozwala na używanie tylko liczb całkowitych dla wartości indeksu, chociaż często możliwe jest budowanie niestandardowych typów danych, aby w razie potrzeby uniknąć tego ograniczenia. Inne odmiany dwuwymiarowej tablicy są zoptymalizowane do określonych celów, takich jak przechowywanie tablic w dużej mierze pustych komórek lub umożliwienie dynamicznego zmieniania rozmiaru.