C言語の2次元配列とは？基本構文から初期化・実用例まで徹底解説

配列（アレイ）とは、関連性のある複数のデータを、共通の名前を使ってひとまとめに格納できるデータ構造です。同じ型の値を連続的に扱いたい場合に非常に便利で、C言語プログラミングの基礎となる重要な概念です。

配列の宣言構文

配列を宣言する際の基本的な構文は以下の通りです。

データ型 配列名 [サイズ];

配列の種類

C言語の配列は、大きく分けて以下の3種類に分類されます。

• 1次元配列
• 2次元配列
• 多次元配列

初期化の方法

配列の初期化には、主に次の2つの方法があります。

• コンパイル時初期化（コード内であらかじめ値を設定）
• 実行時初期化（ユーザー入力などにより実行時に値を設定）

2次元配列とは

2次元配列は、表形式のデータを格納したい場合や、行列（マトリックス）を扱うアプリケーションなどで活用されます。行と列の2つのインデックスを持つことで、縦横の格子状にデータを配置できます。

宣言の構文

データ型 配列名 [行サイズ] [列サイズ];

記述例： int a[5][5];

たとえば a[3][3] の配列には、次のように行と列を指定してアクセスします。

コンパイル時初期化のサンプルプログラム

以下は、宣言と同時に初期値を代入する「コンパイル時初期化」のC言語プログラムです。

#include<stdio.h>
main ( ){
   int a[3][3] = {10,20,30,40,50,60,70,80,90};
   int i,j;
   printf ("elements of the array are");
   for ( i=0; i<3; i++){
      for (j=0;j<3; j++){
         printf("%d \t", a[i] [j]);
      }
      printf("\n");
   }
}

実行結果

elements of the array are:
10 20 30
40 50 60
70 80 90

実行時初期化のサンプルプログラム

続いて、ユーザーからの入力を受け取って配列に値を格納する「実行時初期化」のプログラムです。scanf関数を使って各要素に値を読み込んでいます。

#include<stdio.h>
main ( ){
   int a[3][3] ,i,j;
   printf ("enter elements of array");
   for ( i=0; i<3; i++){
      for (j=0;j<3; j++){
         scanf("%d", &a[i] [j]);
      }
   }
   printf("elements of the array are");
   for ( i=0; i<3; i++){
      for (j=0;j<3; j++){
         printf("%d\t", a[i] [j]);
      }
      printf("\n");
   }
}

実行結果

Enter elements of array :
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Elements of the array are
1 2 3
4 5 6
7 8 9

応用例：2つの配列の和と積を求めるプログラム

最後に、実行時に入力した2つの2次元配列A・Bについて、全要素の和（加算）と積（乗算）を計算して出力するプログラムを紹介します。二重ループを組み合わせることで、各要素ごとの演算を効率的に処理できます。

#include<stdio.h>
void main(){
   //配列の宣言（実行時初期化）//
   int A[2][3],B[2][3],i,j,sum[i][j],product[i][j];
   //forループで配列AとBに要素を読み込む//
   printf("Enter elements into the array A: \n");
   for(i=0;i<2;i++){
      for(j=0;j<3;j++){
         printf("A[%d][%d] :",i,j);
         scanf("%d",&A[i][j]);
      }
      printf("\n");
   }
   for(i=0;i<2;i++){
      for(j=0;j<3;j++){
         printf("B[%d][%d] :",i,j);
         scanf("%d",&B[i][j]);
      }
      printf("\n");
   }
   //和を計算して出力//
   printf("Sum array is : \n");
   for(i=0;i<2;i++){
      for(j=0;j<3;j++){
         sum[i][j]=A[i][j]+B[i][j];
         printf("%d\t",sum[i][j]);
      }
      printf("\n");
   }
   //積を計算して出力//
   printf("Product array is : \n");
   for(i=0;i<2;i++){
      for(j=0;j<3;j++){
         product[i][j]=A[i][j]*B[i][j];
         printf("%d\t",product[i][j]);
      }
      printf("\n");
   }
}

実行結果

Enter elements into the array A:
A[0][0] :2
A[0][1] :3
A[0][2] :1
A[1][0] :2
A[1][1] :4
A[1][2] :5
B[0][0] :1
B[0][1] :2
B[0][2] :3
B[1][0] :5
B[1][1] :6
B[1][2] :7
Sum array is :
3 5 4
7 10 12
Product array is :
2 6 3
10 24 35

まとめ

C言語の2次元配列は、「行」と「列」の2つのインデックスでデータを管理できる強力なデータ構造です。表形式のデータ処理や行列演算など、実務でも幅広く活用されています。コンパイル時初期化と実行時初期化の2つの方法を理解し、二重ループと組み合わせて自在に操作できるようになりましょう。