[C] 2차원 배열

12 Apr 2022 in Study on C

배열안에 배열을 넣어보면?

파이썬에서는
a = [
    [0,0,0]
    [0,0,0]
    [0,0,0]
]

위와 같이 바로 2차원으로 배열을 선언할 수 있다.

그럼 C언어 에서는?

int a[3][3];

C언어에서는 위와 같이 선언하게 된다.

이렇게 할당된 배열을 인덱스를 통해 위치를 나타내면 아래와 같다.

{
    {a[0][0],a[0][1],a[0][2]}
    {a[1][0],a[1][1],a[1][2]}
    {a[2][0],a[2][1],a[2][2]}
}

즉, 첫번째 인덱스에는 행, 두번째 인덱스에는 열이 들어간다고 생각하면 편하다.
중학교때 행렬 배울때 원소의 표기를 aij로 하는 것과 같은 이치로 보면 된다.

2차원 배열의 순회, 저장, 출력

2차원 배열은 주로 for문을 두 개를 사용해서 순회하는 형태를 사용한다.

#include <stdio.h>

#pragma warning (disable : 4996)

#define row 3
#define col 4

int main() {
    int a[row][col]; // 2차원 배열의 선언 메모리 3 x 4 = 12개 할당.
    // 사실 int a[12];이랑 메모리 할당량은 똑같음.
    // 2차원 배열은 행 단위로 데이터를 처리하는 경우에 주로 사용

    int i, j, num = 1;
    
    // 저장
    for (i = 0; i < row; i++) {
        for (j = 0; j < col; j++){
            a[i][j] = num++;
        }
    }

    // 출력
    for (i = 0; i < row; i++) {
        for (j = 0; j < col; j++){
            printf("%5d", a[i][j]);
        }
        puts("");
    }
    return 0;
}

위 코드는 1부터 12까지 번호를 2차원 배열에 순차적으로 저장한 뒤 출력하는 코드이고,

// row = 3, col = 4

    1    2    3    4
    5    6    7    8
    9   10   11   12

실행결과는 위와 같이 나온다.

행과 열의 저장 순서를 바꾸기 1 (세로순)

for문의 순서를 바꿔서 다음과 같이 열 순서대로 저장되는 것을 바꿀 수 있다.

    // 저장
    for (j = 0; j < col; j++) {
        for (i = 0; i < row; i++){
            a[i][j] = num++;
        }
    }

출력 코드는 건드리지 않았다.

그리고 결과는

// col = 5, row = 5

    1    6   11   16   21
    2    7   12   17   22
    3    8   13   18   23
    4    9   14   19   24
    5   10   15   20   25

// col = 4, row = 3

    1    4    7   10
    2    5    8   11
    3    6    9   12

그러하다.

    for (i = 0; i < row; i++) {
        for (j = 0; j < col; j++){
            a[i][j] = 1 + i + (j * col);
        }
    }

혹은 저장 과정을 위와 같이 해도 결과는 같다.

행과 열의 저장 순서를 바꾸기 2 (지그재그)

지그재그 순서로 나타내려면 어떻게 하면 될까?

    // 저장
    for (i = 0; i < row; i++) {
        if (i % 2 == 0) {
            for (j = 0; j < col; j++) {
                a[i][j] = num++;
            }
        }
        else if (i % 2 == 1) {
            for (j = col - 1; j >= 0; j--) {
                a[i][j] = num++;
            }
        }
    }

필자는 홀수행이냐 짝수행이냐 여부에 따라서 행의 순위방향이 바뀌도록 설정했다. 위의 코드가 그 모습이다.

// row = 5, col = 5

    1    2    3    4    5 // 0번행 좌 -> 우
   10    9    8    7    6 // 1번행 우 -> 좌
   11   12   13   14   15 // 2번행 좌 -> 우
   20   19   18   17   16 // 3번행 우 -> 좌
   21   22   23   24   25 // 4번행 좌 -> 우

결과는 위와 같다.

    // 저장
    for (i = 0; i < row; i++) {
            for (j = 0; j < col; j++) {
                if (i % 2 == 0) {
                    a[i][j] = num++; // 왼쪽부터 저장
                }
                else {
                    a[i][col - j] = num++; // 오른쪽부터 저장
                }
            }
        }

혹은 위와 같이 j에 대한 for문 안에서 조건을 부여하는 방법도 유효하다.
저장하는 방향을 서로 다르게 하면 된다.

그럼 다른 방법은 없을까?
1번행, 3번행에서 ㄷ자를 뒤집은 모양대로 순회를 한다고 생각해보면 아래와 같이 코드를 짤 수 있다.

    // 저장
    for (i = 0; i < row ; i++) {

        for (j = 0; j < col; j++) { //좌 -> 우 순회
            a[i][j] = num++;
        }

        i++; // 다음 행으로 넘어감.

        if (i == row) {
            break; //방금 것이 마지막 행이었을 경우 break
        }
        for (j = col - 1; j >= 0; j--) { //우 -> 좌 순회
            a[i][j] = num++;
        }
    }