¿Qué es una matriz de matrices?

Una matriz de matrices en la programación de computadoras es una estructura de datos que contiene otra matriz en cada índice. Esto significa que el dato en cada dirección secuencial en la matriz de nivel superior es en realidad el primer elemento de referencia de cada submatriz. A su vez, cada sub-matriz también puede ser una matriz de matrices, lo que permite anidar las matrices tan profundamente como sea necesario. Aunque el concepto puede parecer complejo, en realidad hay declaraciones muy simples de declaración y desreferenciación que permiten que una matriz de matrices se exprese muy claramente dentro de un programa. Uno de los usos más comunes para una matriz de matrices es almacenar información en un patrón de cuadrícula, como puede ser el caso con una imagen.

Una matriz es una serie de elementos de datos que, en la mayoría de los lenguajes de programación, se almacenan en ubicaciones de memoria consecutivas. El dato retenido en una matriz se llama elemento, y cada elemento ocupa una posición en la matriz conocida como índice. El inicio de una matriz es el índice cero, el siguiente es el índice uno, y así sucesivamente. En lugar de contener enteros o caracteres, una matriz de matrices contiene otra matriz completa en cada índice. Estas submatrices en cada índice también pueden contener matrices, proporcionando la capacidad de crear estructuras complejas de datos en forma de árbol según sea necesario.

Uno de los usos comunes de una matriz de matrices es almacenar información que puede indexarse ​​desde una cuadrícula con coordenadas de columna y fila. Esto se puede utilizar para representar datos en una hoja de cálculo, una imagen bidimensional (2D) para mostrar en una pantalla o incluso un tablero de ajedrez. Las matrices de matrices que tienen tres niveles de profundidad, es decir, una matriz que contiene matrices que contienen un tercer nivel de matrices, se pueden usar para representar información en un cubo o para representar una matriz de información en la que cada ubicación tiene más de uno atributo. En general, las matrices de matrices que son más profundas que tres niveles no se usan, porque la misma funcionalidad se puede implementar de manera más simple utilizando una matriz de estructuras o clases.

La notación de programación para una matriz de matrices es mucho más fácil de descifrar de lo que cabría esperar. La mayoría de los lenguajes de programación usan corchetes para denotar el índice de una matriz, y una matriz multidimensional no es diferente, excepto que se agrega un conjunto adicional de corchetes para indexar la sub-matriz. Por ejemplo, una matriz unidimensional podría escribirse como "matriz [2]" para denotar el elemento en la segunda ubicación del índice de la matriz. Una matriz de matrices podría escribirse de manera similar: matriz [2] [1], que indica el elemento de referencia en el primer índice de la segunda matriz.