C语言 数组 行优先 实现
2013-11-02 21:55 wid 阅读(1596) 评论(0) 编辑 收藏 举报C语言数组结构行优先顺序存储的实现 (GCC编译)。
1 /** 2 * @brief C语言 数组 行优先 实现 3 * @author wid 4 * @date 2013-11-02 5 * 6 * @note 若代码存在 bug 或程序缺陷, 请留言反馈, 谢谢! 7 */ 8 9 #include <stdio.h> 10 #include <stdlib.h> 11 #include <stdarg.h> 12 #include <assert.h> 13 14 #define OK 1 15 #define ERROR -1 16 17 #define MAX_DIM 8 ///允许的最大数组维数 18 19 typedef int ElemType; 20 21 typedef struct 22 { 23 ElemType *base; ///数组元素基址 24 int dim; ///数组维数 25 int *bounds; ///数组维界基址 26 int *constants; ///数组映像函数常量基址 27 }Array; ///数组结构 28 29 ///数组方法声明 30 int InitArray( Array *pArr, int nDim, ... ); ///初始化数组 pArr 31 void DestroyArray( Array *pArr ); ///销毁数组 pArr 32 int Locate( Array *pArr, int nDim, va_list ap ); ///定位下标指向的元素在数组中的位置 33 int Assign( Array *pArr, ElemType *elm, ... ); ///数组赋值 34 int Value( Array *pArr, ElemType *elm, ... ); ///数组取值 35 36 ///数组方法实现 37 38 /** 39 * @brief 初始化数组 40 * 41 * @param pArr 指向待初始化的数组 42 * @param nDim 数组的维数 43 * @param ... 数组各维数的长度 44 * 45 * @return 初始化成功返回OK, 否则返回ERROR 46 */ 47 int InitArray( Array *pArr, int nDim, ... ) 48 { 49 if( nDim < 1 || nDim > MAX_DIM ) 50 return ERROR; 51 52 ///初始化 pArr 数组维数属性 53 pArr->dim = nDim; 54 55 ///构造数组维界基址 56 pArr->bounds = (int *)malloc( nDim * sizeof(int) ); 57 if( !pArr->bounds ) 58 return ERROR; 59 60 int i = 0, nElemCount = 1; 61 va_list ap; 62 va_start( ap, nDim ); 63 for( i = 0; i < nDim; ++i ) 64 { 65 pArr->bounds[i] = va_arg( ap, int ); 66 if( pArr->bounds[i] < 0 ) 67 return ERROR; 68 69 nElemCount *= pArr->bounds[i]; 70 } 71 va_end(ap); 72 73 ///初始化元素基址 74 pArr->base = (ElemType *)malloc( nElemCount * sizeof(ElemType) ); 75 if( !pArr->base ) 76 return ERROR; 77 78 ///初始化函数映像常数基址 79 pArr->constants = (int *)malloc( nDim * sizeof(int) ); 80 81 ///递推求常量基址 82 pArr->constants[nDim-1] = 1; 83 for( i = nDim -2 ; i >= 0; --i ) 84 { 85 pArr->constants[i] = pArr->bounds[i+1] * pArr->constants[i+1]; 86 } 87 88 return OK; 89 } 90 91 /** 92 * @brief 销毁数组 pArr 93 * 94 * @param pArr 指向待销毁的数组 95 */ 96 void DestroyArray( Array *pArr ) 97 { 98 if( pArr->base ) 99 free( pArr->base ); 100 101 if( pArr->bounds ) 102 free( pArr->bounds ); 103 104 if( pArr->constants ) 105 free( pArr->constants ); 106 } 107 108 /** 109 * @brief 定位数组下标指向的元素在数组中的位置 110 * 111 * @param 指向的数组 112 * @param ... 数组的下标 113 * 114 * @return 若下标合法, 返回下标在数组中的位置, 否则返回 ERROR 115 */ 116 int Locate( Array *pArr, int nDim, va_list ap ) 117 { 118 int nPos = 0, ind = 0, i = 0; 119 120 for( i = 0; i < pArr->dim; ++i ) 121 { 122 ind = va_arg( ap, int ); 123 124 ///使用断言, 确保下标合法 125 assert( ind >= 0 && ind < pArr->bounds[i] ); 126 127 nPos += pArr->constants[i] * ind; 128 } 129 va_end(ap); 130 131 return nPos; 132 } 133 134 /** 135 * @brief 数组赋值 136 * 137 * @param pArr 指向待赋值的数组 138 * @param elm 指向赋值元素 139 * @param nDim 数组维数 140 * @param ... 数组下标 141 * 142 * @param 赋值成功返回 OK, 否则返回 ERROR 143 */ 144 int Assign( Array *pArr, ElemType *elm, ... ) 145 { 146 int nPos = 0; 147 va_list ap; 148 va_start( ap, elm ); 149 nPos = Locate( pArr, pArr->dim, ap ); 150 *(pArr->base + nPos) = *elm; 151 152 return OK; 153 } 154 155 /** 156 * @brief 数组取值 157 158 */ 159 int Value( Array *pArr, ElemType *elm, ... ) 160 { 161 int nPos = 0; 162 va_list ap; 163 va_start( ap, elm ); 164 nPos = Locate( pArr, pArr->dim, ap ); 165 *elm = *(pArr->base + nPos); 166 167 return OK; 168 } 169 170 //测试 171 int main() 172 { 173 Array arr; 174 175 ///初始化一个三维数组, 大小为 2x3x5 176 InitArray( &arr, 3, 2, 3, 5 ); 177 178 int a = 0; 179 ///赋值测试 180 int i = 0, m = 0, n = 0; 181 for( i = 0; i < 2; ++i ) 182 for( m = 0; m < 3; ++m ) 183 for( n = 0; n < 5; ++n ) 184 { 185 a = i + m + n; 186 Assign( &arr, &a, i, m, n ); 187 } 188 189 int b = 0; 190 ///取值测试 191 for( i = 0; i < 2; ++i ) 192 for( m = 0; m < 3; ++m ) 193 for( n = 0; n < 5; ++n ) 194 { 195 Value( &arr, &b, i, m, n ); 196 printf( "[%d][%d][%d]=%d\n", i, m, n, b ); 197 } 198 199 ///销毁数组 200 DestroyArray( &arr ); 201 202 return 0; 203 }
运行测试:
若代码存在 bug 或程序缺陷, 请留言反馈, 谢谢。