矩阵（Matrix）或网格（Grid）是一种二维数组，广泛应用于数学和科学计算中。它也可以被视为数组的数组，其中每个索引处的数组大小相同。
矩阵数据结构的表示
如下所示，元素按行和列组织。图中，单元格 a[0][0] 是第一行第一列的第一个元素。
矩阵数据结构的声明
矩阵或二维数组的声明与一维数组非常相似，具体如下。
C++
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
int rows = 3, cols = 3;
vector<vector<int>> arr(rows, vector<int>(cols));
return 0;
}C
c
#include <stdio.h>
int main() {
int rows = 3, cols = 3;
int arr[rows][cols];
return 0;
}Java
java
public class GFG {
public static void main(String[] args) {
int rows = 3, cols = 3;
int[][] arr = new int[rows][cols];
}
}Python
python
rows = 3
cols = 3
arr = [[0]*cols for _ in range(rows)]
print(arr)C#
csharp
using System;
public class GFG {
static public void Main() {
int rows = 3, cols = 3;
int[,] arr = new int[rows, cols];
}
}JavaScript
javascript
let rows = 3, cols = 3;
let arr = new Array(rows);
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = new Array(cols);
}矩阵数据结构的初始化
初始化时，我们为矩阵的所有单元格赋予一些初始值。以下是不同语言中初始化矩阵的实现。
C++
cpp
vector<vector<int>> arr = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};学矩阵数据结构，最头疼的就是光看概念、记不住声明和初始化的流程。如果能把抽象逻辑变成能"动"的动画，理解效率会高很多。强烈安利一个叫图码的宝藏网站，它把60多种数据结构和算法做成了交互式动画可视化，不仅支持输入自定义数据生成动画，还能上传C/C++/Java/Python代码进行可视化解析。这个工具专门针对国内408考研和高校数据结构期末考试编写，知识点和可运行代码都很详细。想彻底搞懂矩阵操作，不妨直接去图码体验一下，边看动画边动手，比死磕课本快多了。
图码-数据结构与算法交互式可视化平台
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C
c
int arr[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};Java
java
int[][] arr = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } };Python
python
arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]C#
csharp
int[,] arr = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } };JavaScript
javascript
let arr = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]];矩阵数据结构上的操作
我们可以在矩阵数据结构上执行多种操作。以下是一些最常见的操作：
1. 访问矩阵元素
与一维数组类似，可以通过索引随机访问矩阵中的元素。一个单元格有两个索引，一个用于行号，另一个用于列号。我们可以使用 arr[i][j] 访问第 i 行第 j 列的元素。
2. 矩阵遍历
我们可以通过使用两个 for 循环来遍历矩阵或二维数组的所有元素。
输出：
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12 3. 矩阵搜索
我们可以通过遍历矩阵的所有元素来搜索一个元素。
输出：
YES4. 矩阵排序
我们可以按两种方式对矩阵进行排序：
- 按行排序矩阵
- 按列排序矩阵