i vettori e le matrici sono elementi strutturali di un linguaggio di programmazione e consentono di salvare in memoria dati in maniera ordinata
Vettori
Un vettore è una struttura dati lineare utilizzata per memorizzare una sequenza di elementi dello stesso tipo. Ogni elemento in un vettore è identificato da un indice, che rappresenta la sua posizione all’interno della sequenza. Gli indici solitamente partono da 0, il che significa che il primo elemento del vettore si trova alla posizione 0. La lunghezza del vettore, o il numero di elementi che può contenere, è fissa (nel caso degli array) o dinamica (nel caso dei vettori dinamici).
I vettori offrono un accesso diretto agli elementi tramite il loro indice, permettendo operazioni di lettura e scrittura in tempo costante (O(1)). Le operazioni comuni sui vettori includono l’accesso agli elementi, la modifica degli elementi esistenti, l’aggiunta di nuovi elementi (se il vettore è dinamico) e la rimozione degli elementi.
Matrici
Una matrice è una struttura dati bidimensionale che estende il concetto di vettore a due dimensioni. Una matrice può essere vista come una collezione di vettori, dove ogni vettore rappresenta una riga della matrice. Ogni elemento in una matrice è identificato da una coppia di indici (i, j), dove i rappresenta la riga e j rappresenta la colonna.
Le matrici vengono utilizzate per rappresentare dati tabulari o relazioni tra coppie di dati. Ad esempio, possono essere utilizzate per rappresentare le immagini (dove ogni elemento rappresenta un pixel), le griglie di gioco, le relazioni di adiacenza nei grafi, e molte altre applicazioni che richiedono una rappresentazione bidimensionale dei dati.
L’accesso agli elementi in una matrice è generalmente diretto e richiede una coppia di indici. Le operazioni comuni includono l’accesso e la modifica degli elementi, la trasposizione della matrice (scambio delle righe con le colonne), e operazioni algebriche come l’addizione e la moltiplicazione di matrici.
Caratteristiche comuni
Sia i vettori che le matrici memorizzano dati in modo contiguo in memoria, il che li rende efficienti per l’accesso sequenziale e l’iterazione. Tuttavia, le operazioni che richiedono la modifica della dimensione di questi contenitori (come l’aggiunta o la rimozione di elementi) possono essere meno efficienti e potrebbero richiedere operazioni di riallocazione della memoria, specialmente per le strutture di dati che necessitano di mantenere l’ordine degli elementi.
In sintesi, i vettori e le matrici sono fondamentali per la gestione di dati strutturati in informatica, offrendo modalità efficienti per l’accesso e la manipolazione dei dati. Le loro proprietà li rendono utili in una vasta gamma di applicazioni, dalla rappresentazione di semplici liste di elementi a complesse strutture multidimensionali.
