[C언어] 다차원 배열(Multidimensional Array)

#C언어

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1. 다차원 배열

 

Multidimensional array는 단순히 대괄호를 하나 더 붙이는 것으로 생성 가능합니다.

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int a[3][3];       //2차원 배열
char b[4][4][4];    //3차원 배열

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initializing은 중괄호 중첩을 사용합니다.

 

int m[5][9] = { {1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1},
	            {0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1},
	            {0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1},
	            {1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1},
	            {1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1} };

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3차원 배열이라면 중괄호가 세 개가 사용됩니다.

만약 중괄호를 사용하지 않는다면 [0][0] -> [0][1] -> [0][2] 순으로 값이 저장됩니다.

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2차원 배열의 경우 첫 번째 대괄호를 row, 두 번째 대괄호를 column 으로 생각할 수 있습니다.(실제 값이 저장되는 형식은 축이 하나)

 

일반적인 1차원 배열과 마찬가지로 값이 할당되지 않은 곳에는 0이 저장됩니다.

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2. 2차원 배열 선언 시 주의사항

 

(1) 첫 번째 대괄호 내부의 행의 크기는 명시하지 않을 수 있습니다.

그러나 두 번째 대괄호 내부의 열의 크기는 반드시 명시해야 합니다.

 

 

int a[2][4] = {10, 30, 40, 50, 1, 3, 0, 0};

int main(void) {
	printf("%d", a[1][1]);  //3이 출력됨
	return 0;
}

 

int a[2][4] = {10, 30, 40, 50, 1, 3, 0, 0};

int main(void) {
	printf("%d", a[1][1]);  //3이 출력됨
	return 0;
}

 

 

c의 경우 10, 30, 40, 50 까지 네 개의 열이 모두 채워졌는데 1을 추가로 할당하려면 새로운 열이 필요하기 때문에 2개의 행을 가지도록 생성됩니다.

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(2) 배열크기는 상수를 사용

기본적으로 배열크기에 변수를 사용할 수 없습니다.

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3. 랜덤하게 카드를 지급받는 프로그램

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#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define NUM_SUITS 4
#define NUM_RANKS 13

int main(void)
{
	int in_hand[NUM_SUITS][NUM_RANKS] = { 0 };
	int num_cards, rank, suit;
	const char rank_code[] = { '2','3','4','5','6','7','8','9','t','j','q','k','a' };
	const char suit_code[] = { 'c','d','h','s' };
	srand((unsigned)time(NULL));
	printf("Enter number of cards in hand: ");
	scanf("%d", &num_cards);
	printf("Your hand:");
	while (num_cards > 0) {
		suit = rand() % NUM_SUITS; /* picks a random suit */
		rank = rand() % NUM_RANKS; /* picks a random rank */
		if (!in_hand[suit][rank]) {
			in_hand[suit][rank] = 1;
			num_cards--;
			printf(" %c%c", rank_code[rank], suit_code[suit]);
		}
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

 

※ const 선언 -> 배열이 수정되지 않는다.

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(1) 난수 생성을 위해서 srand, time, rand 함수를 사용하였으며 time을 사용하기 위해서는 <time.h> 헤더가 포함되어야 하고 srand와 rand를 사용하기 위해서는 <stdlib.h> 헤더가 포함되어야 합니다.

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(2) 난수의 구현

rand()함수는 함수호출 순서에 따라 미리 정해진 수열에 따라 수를 반환합니다.

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int a = rand();
		printf("%d \n", a);
	}
	return 0;
}

 

위 코드를 몇 번이고 다시 실행시켜도 41, 18467, 6334, 26500, 19169 등의 값들이 동일하게 출력됩니다.

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이는 rand 함수가 srand에 저장된 시드값을 사용하기 때문인데 srand에 저장되는 값을 항상 다르게 바꾸어주는 것은 현재 시간을 반환하는 time 함수로 구현할 수 있습니다.

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> srand에 서로다른 시드값이 저장될 경우 rand가 다른 수열을 반환합니다.

 

int main(void)
{
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int a = rand();
		printf("%d, ", a);
	}

	printf("\n");
	srand(2);
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		int a = rand();
		printf("%d, ", a);
	}
	return 0;
}

 

time(NULL)은 1970년 1월 1일 이후 현재까지 경과된 시간을 초 단위로 반환하는 함수입니다.

srand(time(NULL)) 를 사용하면 프로그램을 실행할 때마다 서로다른 시드로부터 형성되는 난수를 반환할 수 있습니다.

 

본 예제에서는 그것을 4(NUM_SUITS)로 나눈 나머지를 사용해 0,1,2,3 으로 범위를 한정했습니다.

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(3) 예제 코드의 srand((unsigned)time(NULL)) 와 차이점

: for declarity, using (unsigned)

 

이것은 캐스팅(casting)이라 부르는 것으로 unsigned int 로 변수의 명확성을 더해줍니다.