[C++] 배열(Array)

 배열 

같은 타입의 변수들로 이루어진 유한 집합

 

 

배열 선언

• 배열은 다음과 같이 선언한다.

datatype name[/*# of data*/];

• 배열을 정의하면서, {} 중괄호를 이용하여 초기화를 동시에 진행할 수 있다.
• 배열의 인덱스는 0부터 시작하며, "배열명[인덱스]"로 해당 값에 접근할 수 있다.
• 배열 선언 시 배열 크기를 따로 지정하지 않고, 초기화를 진행하여도 초기화한 원소의 수에 맞게 메모리가 할당된다.
• 기본적으로 배열 선언시 정적 배열(선언과 동시에 메모리 고정)이 생성되며, 동적으로 메모리를 할당할 수 없다. ▶ 동적으로 배열 크기 할당 시 오류가 발생하며, 동적 배열을 생성하기 위해서는 new 연산자를 이용하여야 한다.
  • C++11 이후 버전부터는 가변길이배열(VLA, Variable-Length Array)로 정의되기 때문에 정적배열에 동적으로 크기 할당이 가능하다.
  • 하지만 VLA 지원이 필수는 아니기 때문에 컴파일러마다 정적배열 선언 후 동적할당의 가능여부가 달라진다. GCC 계열의 컴파일러는 VLA를 지원한다.
  • VLA는 동적배열 할당 방식인 malloc과 비교하여, 메모리를 해제할 필요가 없다는 장점을 갖지만 큰 크기의 배열에는 적합하지 않은 방식이다. (malloc은 heap영역 사용, VLA는 stack 영역 사용)

 

정적 배열 생성

#include <iostream>

int main() {
	int arr1[5] = {0, 1, 2, 3, 4}; // 초기화 방법 1

    int arr2[5];
	for (int i = 0; i < 5; i++) { // 초기화 방법 2
		arr2[i] = i;
	}

	// arr1 출력
	for (int a : arr1) {
		std::cout << a << " ";
	}
	std::cout << std::endl;
	
	// arr2 출력
	for (int i = 0; i < sizeof(arr2) / sizeof(int); i++) { // sizeof(arr)/sizeof(int)=원소 개수
		std::cout << arr2[i] << " ";
	}
	std::cout << std::endl;

	// 배열 크기 X
	int arr3[] = { 10, 11, 12, 13, 14 };
	std::cout << sizeof(arr3) << std::endl; // 4byte(int) * 5(원소 개수) = 20

	return 0;
}

0 1 2 3 4
0 1 2 3 4
20

 

 

정적 배열에 동적으로 배열 크기 할당 시 오류 발생 (C++11 이하 버전)

 

다차원 배열 생성

• array[행 크기][열 크기]와 같이 2차원 배열을 생성할 수 있다.
• array[x][y][z]...와 같이 차원의 개수를 늘릴 수 있다.
• 일차원 배열과 동일하게 {} 중괄호를 이용하여 초기화하며, 초기화 시 array는 ','(콤마)를 이용하여 구분한다.

#include <iostream>

int main() {
	// 3행 4열 2차원 배열 생성
	int arr[3][4] = {
		{1, 2, 3, 4},
		{5, 6, 7, 8},
		{9, 10, 11, 12}
	};
	
	// 행의 크기 구하기
	int row = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	std::cout << "행의 크기: " << row << std::endl;
	// 열의 크기 구하기
	int column = sizeof(arr[0]) / sizeof(int);
	std::cout << "열의 크기: " << column << std::endl;

	for (int i = 0; i < row; i++) {
		for (int j = 0; j < column; j++) {
			std::cout << arr[i][j] << " ";
		}
		std::cout << std::endl;
	}

	return 0;
}

행의 크기: 3
열의 크기: 4
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12

 

배열 응용: 파스칼의 삼각형 만들기

• 이차원 배열을 이용하여 파스칼의 삼각형을 생성할 수 있다.

#include <iostream>

int main() {
	int p[8][8];

	for (int i = 0; i < 8; i++) {
		for (int j = 0; j <= i; j++) {
			if (j == 0 || j == i) {
				p[i][j] = 1;
			}
			else {
				p[i][j] = p[i - 1][j - 1] + p[i - 1][j];
			}
			std::cout << p[i][j] << " ";
		}
		std::cout << std::endl;
	}
	return 0;
}

1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
1 7 21 35 35 21 7 1

 

 

배열 출력하기

• 1. 인덱스를 이용하여 배열에 접근하여 출력할 수 있다.
• 2. 범위 기반 for 문(range-based for loops)을 통해 배열에 접근하여 출력할 수 있다. <C++ 11이상>

#include <iostream>

int main() {
	int arr[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

	// 1. 인덱스 기반 출력
	for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(int); i++) {
		std::cout << arr[i] << " ";
	}
	std::cout << std::endl;

	// 2. 범위 기반 출력
	for (int a : arr) {
		std::cout << a << " ";
	}

	return 0;
}

1 2 3 4 5
1 2 3 4 5