Bu makale, programlama dillerinde kullanılan 2 boyutlu ve 3 boyutlu dizilerin nasıl oluşturulduğu ve kullanıldığı hakkında detaylı bilgiler vermektedir İki boyutlu dizilerin satır ve sütunlarda değerlerin saklanması için kullanıldığı ve değer atamak için for döngüleri veya kurucu fonksiyon kullanılabileceği açıklanmaktadır Üç boyutlu dizilerin ise x, y ve z boyutlarında değerlerin saklandığı belirtilirken, örnek kodlarla 3D dizilerin nasıl oluşturulabileceği anlatılmaktadır Ayrıca, 3D dizilerin grafiksel gösterimi ve piksellerin 3D dizilere dönüştürülmesi gibi konular da ele alınmaktadır

Programlama dillerinde çoklu boyutlu diziler, birden fazla boyutlu verileri depolamak ve işlemek için kullanılırlar. Bu dizi oluşturma ve kullanma sürecinde ise farklı boyutlarda verilerin işlenmesi, sıralanması ve filtrelenmesi gibi işlemler gerçekleştirilebilir.

Bu makalede, 2 boyutlu (2D) ve 3 boyutlu (3D) dizilerin nasıl oluşturulduğu ve kullanıldığına dair detaylı bilgiler verilecek. Ayrıca, bu diziler üzerinde gerçekleştirilebilecek farklı işlemler örnekleriyle anlatılacak.

2D Dizi Oluşturma

2 boyutlu diziler, satır ve sütunlar arasında değerlerin saklanması için kullanılır. Bu tür dizileri oluştururken öncelikle kaç satır ve kaç sütun olacağı belirtilir. Bunun için iki boyutlu bir dizi tanımlanır ve boyutları belirtilir. Örnek olarak:

int ikiBoyutluDizi[3][4];

Yukarıdaki örnekte, 3 satır ve 4 sütundan oluşan bir iki boyutlu dizi tanımlanmıştır. Bu diziye değer atamak için iki for döngüsü kullanılır. İlk döngü satırları, ikinci döngü ise sütunları gezmek için kullanılır. Örnek olarak:

for(int i=0; i<3; i++){    for(int j=0; j<4; j++)    {        ikiBoyutluDizi[i][j] = i+j; // değer atama    }}

Yukarıdaki örnek döngüleri, iki boyutlu dizinin her bir elemanına i ve j toplamının değerini atar. İki boyutlu dizinin elemanlarına erişmek için kullanılabilecek bir başka yöntem de kurucu fonksiyon kullanmaktır. Bu yöntemde, diziye değerlerin atanabileceği bir matris tanımlanır ve bu matris, dizinin değerleri ile birlikte kullanılır. Örnek olarak:

int matris[3][4] = {{1, 2, 3, 4},                    {5, 6, 7, 8},                    {9, 10, 11, 12}};int ikiBoyutluDizi[3][4] = matris;

Yukarıdaki örnek, 3 satır ve 4 sütundan oluşan bir matris tanımlar ve bu matris, iki boyutlu dizide kullanılmak üzere atama yapılır. Böylece, iki boyutlu dizinin elemanlarına matris kullanılarak erişilebilir.

Bu şekilde, iki boyutlu dizilerin nasıl oluşturulduğu ve nasıl değer atandığı konusunda bilgi sahibi olduk. İlerleyen bölümlerde, bu dizilerin nasıl kullanılabileceği ve farklı işlemlere nasıl tabi tutulabileceği hakkında daha fazla bilgi edineceğiz.

3D Dizi Oluşturma

Programlama dillerinde, 3 boyutlu dizilerin oluşturulması, 2 boyutlu dizilere benzerdir. 3D dizilerin boyutları x, y ve z olarak ifade edilir. Bir x boyutu, y boyutunun tüm öğeleriyle ve bir y boyutu, z boyutunun tüm öğeleriyle eşlenir. 3D diziler, çeşitli endüstrilerdeki verilerin saklanmasında sıkça kullanılır.

3 boyutlu bir dizi oluşturmak için, dizi adı, ilk boyutun uzunluğu, ikinci boyutun uzunluğu ve üçüncü boyutun uzunluğu belirtilmelidir. Aşağıdaki örnek kod, 3D bir dizi oluşturur:

int[,,] myArray = new int[3,3,3]; //3D dizi oluşturma

Bu kod, 3 boyutlu bir dizi oluşturur ve her boyut uzunluğu 3 olarak belirlenir. Ancak, dizi uzunlukları isteğe bağlı olarak değiştirilebilir.

3 boyutlu diziler, yüksek kaliteli görüntü işleme ve üç boyutlu grafiklerin oluşturulması gibi birçok uygulamada kullanılabilir. Ayrıca, veri çözümlenmesi ve sanal gerçeklik gibi endüstriler için de gereklidir. Öğrenmesi biraz zor olsa da, 3D dizilerin kullanımı oldukça önemlidir.

3D Dizi Kullanımı

3 boyutlu diziler, programlama dillerinde oldukça kullanışlıdır. Özellikle grafik ve görsel işleme uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır. 3 boyutlu dizilerin kullanımıyla ilgili örnekler aşağıdaki gibi verilebilir:

• Bir resmin her bir pikselinin, RGB (kırmızı, yeşil, mavi) değerlerini bir 3 boyutlu dizi içinde tutmak.
• Bir grafik nesnesinin, x,y,z koordinatlarına göre konumunu belirten bir 3 boyutlu diziyle ifade edilmesi.
• Bir şeklin, x,y,z koordinatlarına göre konumlarını bir 3 boyutlu dizi kullanarak saklamak ve manipüle etmek.

3 boyutlu diziler, özellikle oyun geliştirme gibi çizgi grafikleri ve görsel efektleri içeren uygulamalar için de oldukça önemlidir. Örneğin, bir oyun karakterinin baş, gövde, kol, bacak, el ve ayak gibi parçalarının konumlarının bir 3 boyutlu dizi içinde tutulması, hareketlerin gerçekçi ve doğal görünmesini sağlayabilir.

Pixellerin 3D Dizilere Dönüştürülmesi

Programlama dillerindeki 3D diziler, genellikle görüntü işleme uygulamalarında kullanılır. Bu nedenle, güncel ve doğru bir görüntüyü elde etmek için piksellerin 3D dizi şekline dönüştürülmesi önemlidir.

Bu işlem için, her bir pikselin rengi temelinde bir sayı tutan 3 boyutlu bir dizi oluşturulmalıdır. Bunun için, öncelikle her bir pikselin rengine göre bir sayıya dönüştürülmesi gerekir. Genellikle, renklerin RGB veya HEX kodlarını kullanarak bu işlem yapılır.

Sonra, her bir sayı, 3 boyutlu bir dizi içinde uygun pozisyonda tutulmalıdır. Örneğin, bir pikselin x, y ve z koordinatlarına göre diziye yerleştirilir.

Bu işlem, resmin boyutuna bağlı olarak oldukça zaman alıcı olabilir. Bu nedenle, dizi boyutlarını belirlemek ve gereksiz verileri filtrelemek önemlidir.

Bu işlemi gerçekleştirmek için birçok programlama dilinde uygun kütüphaneler veya modüller mevcuttur. Bu sayede, bu işlemi yapmak kolaylaşır ve daha hızlı bir şekilde tamamlanır.

3D Dizilerin Grafiksel Gösterimi

Programlama dillerinde 3 boyutlu dizilerin grafiksel olarak gösterilmesi oldukça önemlidir. Bu sayede, verilerin daha kolay anlaşılması ve yorumlanması mümkün olur. 3 boyutlu diziler, x, y ve z eksenleri boyunca oluşturulan bir matrisle temsil edilir. Bu matris, her bir elemanı depolamak için bir öğe içerir.

3 boyutlu dizilerin grafiksel olarak gösterilmesi için farklı yöntemler kullanılabilir. Bunlardan biri, MATLAB yazılımı kullanarak yapılan görselleştirmedir. MATLAB, bu alanda en popüler yazılımlardan biridir ve özellikle araştırma ve mühendislik alanlarında yaygın olarak kullanılır.

Bununla birlikte, diğer programlama dillerinde de 3 boyutlu dizilerin grafiksel olarak gösterilmesi mümkündür. Örneğin, Python'da matplotlib kütüphanesi kullanarak 3 boyutlu dizilerin görselleştirmesi yapılabilir. Bu kütüphane, farklı grafik çeşitleri sağlar ve renk, çizgi tipi gibi birçok parametre ayarlanabilir.

3 boyutlu dizilerin görsel olarak temsil edilmesi, verilerin daha anlaşılır olmasını sağladığı gibi, hataların da hızlı bir şekilde tespit edilmesine olanak tanır. Özellikle büyük veri setleri üzerinde çalışan araştırmacılar ve mühendisler için, 3 boyutlu dizilerin görselleştirilmesi oldukça önemlidir.

2D Dizi Kullanımı

2 boyutlu diziler, hem matris işlemleri hem de yazılım geliştirme işlemlerinde oldukça kullanışlıdır. Örneğin, bir resmi piksel piksel analiz etmek istediğinizde, pikselleri bir matris gibi 2 boyutlu bir dizide saklamanız gerekebilir.

Aynı şekilde, bir web sayfasındaki tablo verileri de bir 2 boyutlu dizide düzenlenebilir. Bu nedenle, 2 boyutlu diziler programlama dünyasında oldukça önemli bir yere sahiptir.

Bir örnek üzerinden 2 boyutlu dizilerin kullanımını inceleyebiliriz:

Yukarıdaki örnekte, bir matrisin değerleri bir HTML tablosu olarak gösterilmiştir. Bu tabloyu bir 2 boyutlu dizi olarak düşünebilirsiniz.

Dizi elemanlarına erişmek için indeksleme kullanılır. Örneğin, yukarıdaki örnekte 5 sayısına erişmek için, dizi[1][1] şeklinde indeksleme yapabilirsiniz.

2 boyutlu dizilerin kullanımına dair diğer bir örnek de, bir tic-tac-toe oyunu yapmaktır. Burada, oyun tahtası bir 2 boyutlu dizi olarak saklanabilir ve her hamlede, dizinin ilgili elemanı değiştirilir.

Özetlemek gerekirse, 2 boyutlu diziler yazılım geliştirme süreçlerinde oldukça yaygın bir şekilde kullanılır ve birçok farklı alanda kullanımı mevcuttur.

Dizi İşlemleri

Diziler programlamada sıklıkla kullanılır ve üzerinde birçok işlem yapılabilir. Dizilerin üzerinde yapılabilecek işlemler arasında sıralama, filtreleme, birleştirme, kesme ve ekleme işlemleri yer alır.

Dizilerin sıralanması, verilerin belirli bir düzen içinde listelenmesine olanak tanır. Sıralama işlemi, elemanların artan ya da azalan bir şekilde sıralanmasını sağlar. En yaygın sıralama algoritmaları arasında Bubble Sort, Selection Sort ve Insertion Sort yer almaktadır.

Dizilerin filtrelenmesi, belirli koşullara göre verilerin ayıklanması işlemidir. Filtreleme, programlamadaki birçok alanda kullanılır. Bazı filtreleme yöntemleri arasında Include, Exclude, Where ve Any gibi yöntemler vardır. Bu yöntemler kullanılarak dizinin içinden istenen öğeler alınabilir.

Dizilerin birleştirilmesi, farklı dizilerin bir araya getirilmesi işlemidir. Bu işlemle yeni bir dizi oluşturulur ve veriler birleştirilir. Dizilerin kesilmesi ve ekleme işlemleri de oldukça önemlidir. Bu işlemler sayesinde dizilerin farklı parçaları alınabilir veya farklı veriler eklenebilir.

Bu işlemler basit örnekler kullanılarak daha iyi anlaşılabilir. Aşağıdaki tabloda bir dizi ve çeşitli işlemler yapılması gösterilmiştir:

Yukarıdaki tablodaki örnekler, diziler üzerinde gerçekleştirilebilecek işlemler arasında yer alır. Dizilerin bu işlemlere olanak sağlaması, programlamada veri işleme, analiz ve manipülasyon işlemlerinin kolayca yapılabilmesini sağlar.

Dizi Sıralama

Dizilerin sıralanması, programlama dillerinde sıkça ihtiyaç duyulan bir işlemdir. Dizideki elemanların büyüklük veya küçüklük durumuna göre sıralanması gerektiği durumlarda sıralama işlemi kullanılır. Dizi sıralama algoritmaları birçok farklı yönteme sahiptir.

Bunlardan en yaygın olanı, elemanları küçükten büyüğe veya büyükten küçüğe sıralayan "Bubble Sort" algoritmasıdır. Bu algoritma, iki komşu elemanın karşılaştırılması ve yerlerinin değiştirilmesi işlemiyle çalışır. "Insertion Sort" algoritması ise bir elemanın hangi konuma yerleştirileceği tespit edildikten sonra sırayla elemanları dizi içinde hareket ettirir. "Selection Sort" algoritması ise dizideki en küçük elemanı bulup başa getirerek sıralama işlemine devam eder.

Yukarıda belirtilen algoritmaların dışında "Merge Sort", "Quick Sort" gibi daha gelişmiş algoritmalar da mevcuttur. Bu algoritmaların amacı, daha kısa sürede ve daha az adımla sıralama işlemini gerçekleştirmektir.

Bu sıralama algoritmalarının kodları, programlama dillerine göre farklılık gösterir. Örnek olarak, Java için "Bubble Sort" kodu aşağıdaki gibidir:

        public static void bubbleSort(int[] arr) {          int n = arr.length;          int temp = 0;          for(int i=0; i < n; i++){            for(int j=1; j < (n-i); j++){              if(arr[j-1] > arr[j]){                temp = arr[j-1];                arr[j-1] = arr[j];                arr[j] = temp;              }            }          }        }      

Bu kodda, "arr" isimli diziye uygulanan "Bubble Sort" algoritması görülebilir.

Dizi sıralama işleminin ne kadar hızlı gerçekleştirildiği, algoritmanın yapısına ve eleman sayısına bağlıdır. Genellikle büyük dizilerin sıralanması, performans açısından büyük önem taşır ve daha hızlı çalışan algoritmalar tercih edilir.

Dizi Filtreleme

Diziler üzerindeki filtreleme işlemi, bir değer aralığına ya da belirli şartlara uyan elemanların seçilmesini sağlamak için kullanılır. Bu işlem için çeşitli yöntemler vardır. İlk olarak, elemanların belirli bir şartı sağlayıp sağlamadığını kontrol eden koşullu ifadeler kullanılabilir. Bu yöntem dizi elemanlarının tek tek kontrol edilmesinin gerektiği durumlarda kullanılabilir.

Bunun yanı sıra, NumPy kütüphanesi ile birlikte gelen np.where() fonksiyonu da filtreleme işlemi için sıkça kullanılır. Bu fonksiyon, belirli bir koşulu sağlayan elemanların indekslerini döndürür. Ayrıca Boolean Indexing yöntemi de filtreleme işlemleri için kullanılabilir. Bu yöntemde, koşulu sağlayan değerler True, sağlamayan değerler False olarak işaretlenir ve bu indeksler kullanılarak dizi filtrelenir.

Aşağıdaki örnekte np.where() fonksiyonu kullanılarak bir dizi filtreleniyor. Bu örnekte, dizideki pozitif değerler seçilerek yeni bir dizi oluşturuluyor:

```pythonimport numpy as np

dizi = np.array([-2, 3, 0, -5, 1, 4])

filtre = np.where(dizi > 0)

yeni_dizi = dizi[filtre]

print(yeni_dizi)```

Çıktı: `[3 1 4]`

Yukarıdaki örnekte, dizi içindeki 0'dan büyük olan elemanların indeksleri filtre değişkenine atanıyor. Ardından, bu indeksler kullanılarak yeni bir dizi oluşturuluyor ve ekrana yazdırılıyor.

Ayrıca, dizi içinde yer alan elemanların belirli özelliklere sahip olup olmadığını kontrol etmek için np.logical_and() fonksiyonu kullanılabilir. Bu fonksiyon, iki koşulu sağlayan elemanların indekslerini döndürür.

```pythonimport numpy as np

dizi = np.array([0, 2, 4, 5, 12, 6, 9])

filtre = np.logical_and(dizi > 2, dizi < 10)

yeni_dizi = dizi[filtre]

print(yeni_dizi)```

Çıktı: `[4 5 6 9]`

Yukarıdaki örnekte, dizi içindeki 2'den büyük ve 10'dan küçük olan elemanların indeksleri filtre değişkenine atanıyor. Ardından, bu indeksler kullanılarak yeni bir dizi oluşturuluyor ve ekrana yazdırılıyor.

Dizi filtreleme işlemi, özellikle büyük boyutlu dizilerde belli kriterlere göre eleman seçmek için oldukça yararlıdır. Hangi yöntemin kullanılacağı, işlemin amaçlarına ve veri setine göre değişebilir.

Dizi Uygulama Örnekleri

Diziler, programlama dünyasında sıklıkla kullanılan bir veri yapısıdır. Gerçek hayatta da birçok alanda dizilerin kullanımına rastlayabiliriz. Örneğin, renkli resimlerde kullanılan pikseller, 3 boyutlu diziler olarak saklanır. Bunun yanında, ses dosyalarının işlenmesinde de diziler sıkça kullanılır. İşte, dizilerin gerçek hayatta kullanımına dair örnekler:

• Resim İşleme: Dizilerin en yaygın kullanımı, resim işleme uygulamalarında görülür. Resimler, piksellerden oluştuğu için, diziler ile saklanırlar. Resim işleme işlemleri yapmak için, diziler üzerinde işlemler yapmak gerekir. Örneğin, resim üzerinde filtreleme işlemi yapacağımızda, resmi 3 boyutlu bir dizi olarak ele alır ve filtreleme işlemine sonrasında tekrar resme dönüştürürüz.
• Ses İşleme: Ses dosyaları da, resimler gibi diziler şeklinde saklanırlar. Ses dalgaları, zaman ve frekans tarafından tanımlanır ve bu değerler dizilerde saklanır. Ses dosyalarında gerçekleştirilen işlemler, diziler üzerinde işlem yaparak gerçekleştirilir. Örneğin, bir müzik parçasındaki bir notasına "echo" efekti eklemek için, ses verileri bir diziye yüklenir ve ardından gecikmeli bir şekilde tekrar çalınması sağlanır.
• Matematiksel İşlemler: Matematik, dizilerin kullanım alanlarından bir diğeridir. Matematiksel işlemler yapmak için, büyük sayılar diziler şeklinde saklanabilirler. Matematiksel işlemler yaparken, karmaşık bir yapı içerisinde birçok dizi üzerinde işlemler yapmak mümkündür. Örneğin, bir yapay zeka algoritması çalıştırmak için, sayılar dizisi matrisleri üzerinde işlemler yapılabilir.

Gerçek hayatta dizilerin kullanım alanları oldukça yaygındır. Yukarıda belirtilenler sadece bir kaç örnektir. Diziler, birçok alanda kullanılan bir veri yapısıdır. Programlama dünyasında öğrenildiği gibi, gerçek hayatta da dizilerin kullanımının ne kadar önemli olduğunu görebiliriz.

Resim İşleme

Dizilerin kullanımı, resim işleme uygulamalarında oldukça yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Resimler, piksellerin bir dizisi olarak temsil edilir ve bu dizilerin üzerinde farklı işlemler gerçekleştirilir. Resim işleme uygulamaları, dizilerin kullanımını gerektiren birçok alanda kullanılmaktadır.

Bir örnek olarak, bir resim üzerinde renk filtresi uygulanabilir. Bu işlem, her pikselin renk değerlerinin, belirli bir filtreleme algoritması kullanılarak değiştirilmesini gerektirir. Bu işlem de esasında, bir piksel dizisi üzerinde işlem yapılması anlamına gelir.

Bir diğer örnek ise, resim boyutlarındaki değişikliklerdir. Resim boyutları, piksel dizilerinin boyutlarına bağlıdır. Örneğin, bir resmi küçültmek için, piksel dizisinin boyutunu değiştirmek gerekiyor. Benzer şekilde, bir resmi büyütmek için, piksel değerlerinin yeniden oluşturulması da gerekiyor.

Dizilerin resim işleme uygulamalarındaki kullanımı, resimlerin işlenmesini daha kolay ve verimli hale getirir. Birçok resim işleme yazılımı, piksel dizileri üzerinde işlem yapar ve sonuçları, yeniden oluşturulmuş özgün resim olarak gösterir. Bu nedenle, dizilerin kullanımı resim işleme uygulamaları için vazgeçilmez bir yapı taşıdır.

Ses İşleme

Diziler, sadece resim işleme alanında değil, ses işleme alanında da yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Örneğin, ses işleme uygulamalarında ses dosyaları bir dizi şeklinde işlenir. Ses işleme uygulamalarında da dizilerin kullanımı oldukça önemlidir.

Bir örnek olarak, bir ses dosyasının düzenlenmesi amaçlanıyorsa, öncelikle ses dosyasının bir dizi şeklinde oluşturulması gerekmektedir. Bu dizide, her bir eleman ses dosyasındaki örnekleme noktalarını temsil etmektedir. Ses dosyasının örnekleme oranı ne kadar yüksekse, dizi oluşturulurken de aynı oranda daha fazla öğenin olması gerekir.

Ses işleme uygulamalarında diziler, örneğin bir ses kaydının işlenmesinde çok farklı şekillerde kullanılabilir. Örneğin, ses işleme uygulamalarında özgülüğü belirli bir yükseklikteki nota tanımlamak, ses dosyasından istenmeyen gürültüleri filtrelemek, farklı seslerin art arda oluşunu analiz etmek ve anlamak, bir müziğin ritminin çıkartılması gibi birçok uygulama bulunmaktadır.