Array Multidimensionali

Array con più dimensioni

Un array normale è come una fila di scatole. Ma a volte i dati sono naturalmente organizzati in una griglia: i voti di più studenti in più materie, le celle di una scacchiera, i pixel di un’immagine.

Un array bidimensionale è come una tabella con righe e colonne: hai bisogno di due numeri per identificare ogni cella.

Dichiarare un array 2D

tipo nome[righe][colonne];

int tabella[3][4];  // 3 righe, 4 colonne — 12 celle in totale

Inizializzare un array 2D

Puoi inizializzarlo riga per riga, usando parentesi graffe interne:

int matrice[2][3] = {
    {1, 2, 3},   // riga 0
    {4, 5, 6}    // riga 1
};

Accedere agli elementi

Devi usare due indici: [riga][colonna]. Entrambi partono da 0.

int matrice[2][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

cout << matrice[0][0] << endl;  // 1 — riga 0, colonna 0
cout << matrice[0][2] << endl;  // 3 — riga 0, colonna 2
cout << matrice[1][1] << endl;  // 5 — riga 1, colonna 1

Immagina le coordinate come [Y][X]: prima la riga (verticale), poi la colonna (orizzontale).

Scorrere con due cicli annidati

Per visitare tutti gli elementi di una matrice, si usano due cicli for annidati: uno per le righe, uno per le colonne:

int matrice[3][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

for (int i = 0; i < 3; i++) {       // ciclo esterno: scorre le righe
    for (int j = 0; j < 3; j++) {   // ciclo interno: scorre le colonne della riga i
        cout << matrice[i][j] << "\t";
    }
    cout << endl;  // vai a capo dopo ogni riga
}

Output:

1   2   3
4   5   6
7   8   9

Esempio: registro voti degli studenti

Un uso pratico: memorizzare i voti di più studenti in più materie.

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    const int STUDENTI = 3;
    const int MATERIE = 4;

    // voti[studente][materia]
    int voti[STUDENTI][MATERIE] = {
        {8, 7, 9, 6},   // Alice
        {5, 8, 7, 9},   // Bob
        {9, 9, 8, 10}   // Carlo
    };

    string nomi[] = {"Alice", "Bob", "Carlo"};
    string materie[] = {"Matematica", "Italiano", "Inglese", "Storia"};

    // Stampa la tabella con le medie
    for (int s = 0; s < STUDENTI; s++) {
        cout << nomi[s] << ": ";
        int somma = 0;
        for (int m = 0; m < MATERIE; m++) {
            cout << voti[s][m] << " ";
            somma += voti[s][m];
        }
        double media = (double)somma / MATERIE;
        cout << "→ media: " << media << endl;
    }

    return 0;
}

Esempio: scacchiera

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char scacchiera[8][8];

    // Riempiamo la scacchiera alternando # e .
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            // Se la somma degli indici è pari, casella nera
            if ((i + j) % 2 == 0) {
                scacchiera[i][j] = '#';
            } else {
                scacchiera[i][j] = '.';
            }
        }
    }

    // Stampa la scacchiera
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        for (int j = 0; j < 8; j++) {
            cout << scacchiera[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

Array a tre dimensioni

Puoi avere anche array con tre o più dimensioni, anche se diventano difficili da visualizzare:

int cubo[2][3][4];  // 2 "strati", 3 righe, 4 colonne

// Accesso con tre indici
cubo[0][1][2] = 42;

Un array 3D è come un cubo: ha profondità, altezza e larghezza. Nella pratica, gli array 2D coprono la maggior parte dei casi.

Limitazioni degli array C++

Gli array tradizionali hanno alcuni svantaggi:

• La dimensione deve essere fissa e nota prima dell’esecuzione
• Non si “ricordano” quanti elementi contengono
• Non controllano se stai uscendo dai limiti

Per questi motivi, nelle applicazioni moderne si usa spesso vector (vedi la sezione apposita), che è più flessibile e sicuro.