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多维数组的行优先和列优先

由于计算机内存是一维的，多维数组的元素应排成线性序列后存入存储器。有两种存入方式

举个例子，对于数组：

如果我们按照C语言的方式存储它，也就是行有限存储的话，那么在内存中，它的形状是这样的：

实现

C语言数组行优先实现

/*** @brief C语言 数组 行优先 实现*/#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #define OK 1#define ERROR -1#define MAX_DIM 8       ///允许的最大数组维数typedef int ElemType;typedef struct{
       ElemType *base;         ///数组元素基址    int dim;                ///数组维数    int *bounds;            ///数组维界基址    int *constants;         ///数组映像函数常量基址}Array;     ///数组结构///数组方法声明int InitArray( Array *pArr, int nDim, ... );        ///初始化数组 pArrvoid DestroyArray( Array *pArr );                   ///销毁数组 pArrint Locate( Array *pArr,va_list ap );               ///定位下标指向的元素在数组中的位置int Assign( Array *pArr, ElemType *elm, ... );      ///数组赋值int Value( Array *pArr, ElemType *elm, ... );       ///数组取值///数组方法实现/*** @brief 初始化数组* @param pArr 指向待初始化的数组* @param nDim 数组的维数* @param ... 数组各维数的长度* @return 初始化成功返回OK, 否则返回ERROR*//* *  nDim = 2 *  ... = (2, 5) * */int InitArray( Array *pArr, int nDim, ... ){
       if( nDim < 1 || nDim > MAX_DIM )        return ERROR;    ///初始化 pArr 数组维数属性    pArr->dim = nDim;    ///构造数组维界基址    /*     * pArr->bounds [2]     * */    pArr->bounds = (int *)malloc( nDim * sizeof(int) );    if( !pArr->bounds )        return ERROR;    int i = 0, nElemCount = 1;    va_list ap;    va_start( ap, nDim );    /*     *  卝 卝 卝 卝 卝     *  卝 卝 卝 卝 卝     *  nDim = 2   (2, 5)     *      pArr->bounds[0] = 2     *      pArr->bounds[1] = 5     *  nElemCount = 2 * 5     * */    for( i = 0; i < nDim; ++i )    {
           int t = va_arg( ap, int );        pArr->bounds[i] = t;        if( pArr->bounds[i] < 0 )            return ERROR;        nElemCount *= pArr->bounds[i];    }    va_end(ap);    ///初始化元素基址    pArr->base = (ElemType *)malloc( nElemCount * sizeof(ElemType) );    if( !pArr->base )        return ERROR;    ///初始化函数映像常数基址    pArr->constants = (int *)malloc( nDim * sizeof(int) );    ///递推求常量基址    pArr->constants[nDim-1] = 1;    for( i = nDim -2 ; i >= 0; --i )    {
           pArr->constants[i] = pArr->bounds[i+1] * pArr->constants[i+1];    }    return OK;}/*** @brief 销毁数组 pArr** @param pArr 指向待销毁的数组*/void DestroyArray( Array *pArr ){
       if( pArr->base )        free( pArr->base );    if( pArr->bounds )        free( pArr->bounds );    if( pArr->constants )        free( pArr->constants );}/*** @brief 定位数组下标指向的元素在数组中的位置** @param 指向的数组* @param ... 数组的下标  ** @return 若下标合法, 返回下标在数组中的位置, 否则返回 ERROR*/int Locate( Array *pArr, va_list ap )    // n 行 m 列{
       int nPos = 0;    for(int i = 0; i < pArr->dim; ++i )  //正确的维度    {
           int  ind = va_arg( ap, int );        ///使用断言, 确保下标合法        assert( ind >= 0 && ind < pArr->bounds[i] );        nPos += pArr->constants[i] * ind;    }    va_end(ap);    return nPos;}/*** @brief 数组赋值** @param pArr 指向待赋值的数组* @param elm 指向赋值元素* @param nDim 数组维数* @param ... 数组下标** @param 赋值成功返回 OK, 否则返回 ERROR*/int Assign( Array *pArr, ElemType *elm, ... ){
       va_list ap;    va_start( ap, elm );    int  nPos = Locate( pArr, ap );    *(pArr->base + nPos) = *elm;    return OK;}/*** @brief 数组取值*/int Value( Array *pArr, ElemType *elm, ... ){
       int nPos = 0;    va_list ap;    va_start( ap, elm );    nPos = Locate( pArr,  ap );    *elm = *(pArr->base + nPos);    return OK;}//测试int main1(){
       Array arr;    ///初始化一个三维数组, 大小为 2x3x5    InitArray( &arr, 2, 2, 3, 5 );    int a = 0;    ///赋值测试    int i = 0, m = 0, n = 0;    for( i = 0; i < 2; ++i )        for( m = 0; m < 3; ++m )            for( n = 0; n < 5; ++n )            {
                   a = i + m + n;                Assign( &arr, &a, i, m, n );            }    int b = 0;    ///取值测试    for( i = 0; i < 2; ++i )        for( m = 0; m < 3; ++m )            for( n = 0; n < 5; ++n )            {
                   Value( &arr, &b, i, m, n );                printf( "[%d][%d][%d]=%d\n", i, m, n, b );            }    ///销毁数组    DestroyArray( &arr );    return 0;}//测试int main(){
       Array arr;    ///初始化一个2维数组, 大小为 2x5    InitArray( &arr, 2, 2, 5);    int a = 0;    ///赋值测试    int i = 0, m = 0;    for( i = 0; i < 2; ++i ){
           for( m = 0; m < 5; ++m ){
               a = i + m ;            Assign( &arr, &a, i, m );        }    }    int b = 0;    ///取值测试    for( i = 0; i < 2; ++i )        for( m = 0; m < 5; ++m )            {
                   Value( &arr, &b, i, m );                printf( "[%d][%d]=%d\n", i, m, b);            }    ///销毁数组    DestroyArray( &arr );    return 0;}
      
     
    
   

C语言数组列优先实现

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