Khám phá các ứng dụng thực tế của mảng 2 chiều

Author: Minh Tú

Trước hết, chúng ta hãy ôn lại xem mảng 2 chiều là gì nhé. Mảng 2 chiều là một cấu trúc dữ liệu dùng trong lập trình giúp chúng ta lưu lại các dữ liệu dưới dạng bảng và mỗi phần tử trong mảng 2 chiều được truy cập theo chỉ số hàng và chỉ số cột. 

1. Xử lý ảnh

Không biết những bức ảnh các con khi được lưu vào máy tính sẽ có dạng như nào nhỉ. Làm sao máy tính có thể lưu trữ nhiều màu sắc của bức ảnh thế nào nhỉ. Mảng 2 chiều chính là cách để chúng ta có thể lưu trữ ảnh trên máy tính.

Mỗi bức ảnh của chúng ta sẽ được biểu diễn một mảng 2 chiều rất to và mỗi ô trong mảng 2 chiều đó được gọi là pixel đó. Bức ảnh trong máy tính cũng giống như một bức tranh được tô màu trên giấy. Thì giờ tờ giấy đó sẽ được chia thành rất nhiều ô nhỏ để tô màu nên với nhau. Và để tạo nên một bức tranh chúng ta sẽ phải tô các màu vào các ô vuông đó.

Hình trên là một ví dụ khi một bức ảnh khi chúng ta nhìn kỹ hơn chúng. Từ đó, chúng ta có thể thấy việc biểu diễn hình ảnh trên máy tính dựa vào các pixel. Mỗi pixel sẽ lưu một mã rgb (một mã lưu các mức độ màu xanh lá, màu xanh lục và màu đỏ) thể hiện màu của ô đó. Từ đó, sau này các con có thể khám phá thêm nhiều biện pháp xử lý ảnh kết hợp với các phép toán ma trận giúp chúng ta có thể tạo ra nhiều hình ảnh khác nhau như ảnh đen trắng, làm mờ ảnh, …. Một ví dụ cụ thể do mỗi ô pixel lưu một màu, do đó để có thể làm thay đổi màu trang phục con among us sang màu xanh chẳng hạn, chúng ta có thể tô các ô màu vàng thành màu xanh. Khi đó, chúng ta đang thực hiện đổi các mã ô màu pixel màu vàng sang màu xanh.

2. Cơ sở dữ liệu

Hiện nay, công nghệ thông tin đã được áp dụng vào chúng ta rất nhiều. Công nghệ thông tin chúng ta phát triển, dữ liệu chúng ta có rất nhiều bây giờ và được lưu trữ dưới nhiều dạng khác nhau, như các thông tin về chúng ta, xã hội, … Trong đó, nhiều dữ liệu của chúng ta đang được lưu trữ dưới một dạng vô cùng phổ biến đó chính là dưới các dạng bảng dữ liệu. Hiện tại, nhiều trang web của chúng ta lựa chọn lưu trữ thông tin dưới dạng bảng. Bảng dữ liệu giúp chúng ta có thể tra cứu thông tin và xem chúng một cách dễ dàng, tiện lợi. Như trong các trò chơi, mảng 2 chiều có thể dùng để biểu diễn cho bản đồ trò chơi. Trong trò chơi giải mã mê cung mà sắp tới chúng ta sẽ được thấy ở những bài học sắp tới, mảng hai chiều có vai trò quan trọng biểu diễn bản đồ trò chơi. Ở đó, mảng 2 chiều sẽ được dùng biểu diễn mê cung. Mê cung gồm các hàng và các cột trong mảng hai chiều. Mỗi phần tử trong mảng hai chiều đó sẽ là một vị trí trong mê cung được xác địng bằng tọa độ ngang và dọc. Chúng ta có thể sử dụng chỉ số hàng và chỉ số cột để tìm một vật thể ở trong mê cung, hoặc đặt vật thể vào trong mê cung. 

Một ví dụ khác của mảng hai chiều là bảng thông tin cá nhân của từng người. Từng thông tin mỗi người sẽ được lưu vào từng hàng với rất nhiều cột có nhãn khác nhau. Ví dụ: Lớp của Trẩu có rất nhiều bạn. Thông tin của mỗi bạn học sinh sẽ được lưu vào một hàng. Để lấy thông tin của bất kỳ bạn học sinh nào chỉ cần trích xuất hàng tương ứng của bạn học sinh đó. Mỗi bạn học sinh lại có rất nhiều thông tin khác nhau như tên, tuổi, địa chỉ, số điện thoại, … Vì thế mỗi hàng lại có rất nhiều cột. Mỗi cột là một thông tin. Ví dụ khi cần biết số điện thoại của bạn Trẩu, chúng ta phải đi đến hàng lưu trữ thông tin của Trẩu và đi đến cột lưu trữ số điện thoại. 

3. Excel

Một ứng dụng cuối cùng chúng ta không ngờ tới chính là bảng tính excel của chúng ta. Đó là một chương trình bảng tính thông minh của chúng ta. Bảng tính excel như chúng ta thấy chính là một mảng 2 chiều vô cùng lớn. Với bảng tính excel, công việc tính toán khối lượng lớn của chúng ta đã được giảm đi rất nhiều.  

Ở hình trên, các con có thể thấy đây chính là bảng tính excel và mỗi ô trên bảng sẽ được được biểu thị bởi chữ cái đầu tiên là chỉ số cột và chỉ số hàng. Hơi ngược một chút so với mảng 2 chiều của chúng ta nhỉ. Như ô màu vàng ở ví dụ trên chính là ô C5. Như vậy đây là một ví dụ rất quen thuộc với chúng ta phải không nào. 

— — —

STEAM for Vietnam Foundation là tổ chức phi lợi nhuận 501(c)(3) được thành lập tại Hoa Kỳ với sứ mệnh thúc đẩy các hoạt động liên quan tới giáo dục STEAM (Science — Khoa học, Technology — Công nghệ, Engineering — Kỹ thuật, Arts — Nghệ thuật, Mathematics — Toán học) tại Việt nam. STEAM for Vietnam được thành lập và vận hành bởi đội ngũ tình nguyện viên là du học sinh và chuyên gia người Việt trên khắp thế giới.

— — —

📧Email: hello@steamforvietnam.org

🌐Website: www.steamforvietnam.org

🌐Fanpage: STEAM for Vietnam

📺YouTube:  http://bit.ly/S4V_YT

🌐Zalo: Zalo Official

📍Donation: https://www.steamforvietnam.org/donation