[19장] 2차원 배열

오늘은 2차원 배열에 대해 공부를 해보겠습니다.
배열과 포인터의 사용이 익숙하지 않으시다면 앞장의 배열과 포인터 부분을 꼭 복습해주세요!
우리는 앞서 배열은 앞서 많은 변수를 다루기 위한 메모리 공간이라 배웠습니다. 그때 배웠던 배열은 1차원 배열입니다.
그림으로만 봐도 할당된 메모리 공간을  메모리가 1차원으로 저장 관리되는 것을 알 수 있는데요!
2차원 배열은 차원이 2개인 배열이라 생각해주시면 됩니다.

dataType arrayName[size][size];

앞의 인덱스는 행을 의미하고,
그 뒤의 인덱스는 열을 의미합니다.

1차원 배열을 공부할 때, 배열의 이름은 첫 번째 요소의 주소다라고 배웠습니다.
그런데 2차원의 경우도 마찬가지지만 조금은 특이한데요.

int arr[4][4] = {0};
arr의 data type은 int(*)[4] 입니다.

2차원 배열의 이름은 column 값에 따라 address data type이 바뀐다는 점 꼭 기억해주세요!
(column 값을 알아야 그다음 행의 위치를 알기 때문입니다)

arr[0]
arr[1]
arr[2]
arr[3]은 행이 시작되는 주소입니다.
data type은 int*입니다.
...

 

arr[0][0]

arr[0][1]

...

은 행과 열의 index 대응되는 원소 값을 의미합니다.
data type은 int입니다.

#include <stdio.h>

int main()
{
   int arr[4][4] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16};
   
   for (int i = 0; i < 4; i++) {
       for (int j = 0; j < 4; j++)
          printf("%d ", arr[i][j]);
      printf("\n");
   }
   
    return 0;
}

// 실행결과
// 1  2  3  4
// 5  6  7  8
// 9 10 11 12
// 13 14 15 16

2차원 배열 메모리 구조(int arr[4][4])

그러면 2차원 배열은 언제 사용될까요?
여러 개의 문자열(char* type) 다루거나, 영상처리에서 이미지를 처리할 때 주로 사용됩니다.

#include <stdio.h>

int main()
{
   char name[4][16] = {"Hong", "Kim", "Park", "Moon"};
   for (int k = 0; k < 4; k++)
        printf("%s\n", name[k]);
   
    return 0;
}

위의 예제는 문자열을 2차원 배열을 사용해 문자열 처리를 다룬 예제입니다.
행의 첫 번째 주소 name[0]은 H의 주소

행의 두 번째 주소 name[1]은 K의 주소

행의 세 번째 주소 name[2]은 P의 주소

행의 네 번째 주소 name[3]은 M의 주소

이기 때문에 %s로 출력하면 문자열이 출력됩니다.

 

그리고 1차원 배열을 2차원 배열로 2차원 배열을 1차원 배열로 얼마든지 변경할 수 있습니다.

#include <stdio.h>

int main()
{
   int arr[16] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16};
   int arr2[4][4] = {0};

   for (int i = 0; i < 16; i++) 
        arr2[i / 4][i % 4] = arr[k];

   for (int i = 0; i < 4; i++) {
       for (int j = 0; j < 4; j++)
          printf("%d ", arr2[i][j]);
      printf("\n");
   }
   
   return 0;
}
// 실행결과
//  1  2  3  4
//  5  6  7  8
//  9 10 11 12
// 13 14 15 16

 

/ 연산자는 행으로 변환할 때 % 연산자는 열로 변환할 때 주로 사용됩니다.
왜 그렇게 되는지는 곰곰이 생각해보세요!

1차원 배열의 값을 2차원 배열로 변환하는 예제였습니다.

 

다음은 2차원 배열을 포인터로 변수로 가리켜 처리하는 예제입니다.

#include <stdio.h>

int main()
{
   int arr[4][4] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16};
   int (*parr)[4] = arr;

   for (int i = 0; i < 4; i++) {
       for (int j = 0; j < 4; j++)
          printf("%2d ", parr[i][j]);
      printf("\n");
   }
   
    return 0;
}
// 실행결과
// 1  2  3  4
// 5  6  7  8
// 9 10 11 12
// 13 14 15 16

배열의 이름이 주소기 때문에 당연히 포인터 변수에 저장시킬 수 있습니다. 
2차원 배열의 data type을 주의 깊게 봐주세요!
포인터 변수에 선언된 column 값과 2차원 배열의 column 수와 동일합니다.

 

자 오늘은 여기까지!