C语言数据结构之顺序数组的实现
以下为展示顺序数组的示例：
1.用C语言实现的版本
#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */ #include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */ #include<stdlib.h> /*申请和释放内存*/ #include<stdarg.h> /*可变参数*/ #define OK 1 //成功标志 #define ERROR 0 //错误标志 #define MAX_ARRAY_DIM 8 //数组最大维数 typedef int ElemType; typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */ typedef struct { ElemType *base; /* 数组元素基址，由InitArray分配 */ int dim; /* 数组维数 */ intint *bounds; /* 数组维界基址，由InitArray分配 */ intint *constants; /* 数组映象函数常量基数，相当于每一维度的权重值，由InitArray分配 */ }Array; /* 顺序存储数组的基本操作*/ Status InitArray(Array *A, int dim, ...) { /* 若维数dim和各维长度合法，则构造相应的数组A，并返回OK */ int elemtotal = 1, i; /* elemtotal是元素总值 */ if (dim<1 || dim>MAX_ARRAY_DIM) //判断数组维数 { return ERROR; } (*A).dim = dim; /* 数组维数 */ (*A).bounds = (intint *)malloc(dim*sizeof(int)); /* 数组维界基址 */ if (!(*A).bounds) { exit(OVERFLOW); } va_list ap; va_start(ap, dim); for (i = 0; i < dim; ++i) { (*A).bounds[i] = va_arg(ap, int); if ((*A).bounds[i] < 0) { return UNDERFLOW; /* 在math.h中定义为4 */ } elemtotal *= (*A).bounds[i]; } va_end(ap); (*A).base = (ElemType *)malloc(elemtotal*sizeof(ElemType)); if (!(*A).base) { exit(OVERFLOW); } (*A).constants = (intint *)malloc(dim*sizeof(int)); if (!(*A).constants) { exit(OVERFLOW); } (*A).constants[dim - 1] = 1; for (i = dim - 2; i >= 0; --i) { (*A).constants[i] = (*A).bounds[i + 1] * (*A).constants[i + 1]; } return OK; } /* 销毁数组A */ Status DestroyArray(Array *A) { if ((*A).base) { free((*A).base); (*A).base = NULL; } else { return ERROR; } if ((*A).bounds) { free((*A).bounds); (*A).bounds = NULL; } else { return ERROR; } if ((*A).constants) { free((*A).constants); (*A).constants = NULL; } else { return ERROR; } return OK; } /* 若ap指示的各下标值合法，则求出该元素在A中的相对地址off */ /* Value()、Assign()调用此函数 */ Status Locate(Array A, va_list ap, intint *off) { int i, ind; *off = 0; for (i = 0; i < A.dim; ++i) { ind = va_arg(ap, int); if (ind < 0 || ind >= A.bounds[i]) { return OVERFLOW; } *off += A.constants[i] * ind; } return OK; } /* ...依次为各维的下标值，若各下标合法，则e被赋值为A的相应的元素值 */ Status Value(ElemType *e, Array A, ...) { va_list ap; Status result; int off; va_start(ap, A); if ((result = Locate(A, ap, &off)) == OVERFLOW) /* 调用Locate() */ { return result; } *e = *(A.base + off); return OK; } /* ...依次为各维的下标值，若各下标合法，则将e的值赋给A的指定的元素 */ Status Assign(Array *A, ElemType e, ...) { va_list ap; Status result; int off; va_start(ap, e); if ((result = Locate(*A, ap, &off)) == OVERFLOW) /* 调用Locate() */ { return result; } *((*A).base + off) = e; return OK; } void main() { Array A; int i, j, k, *p, dim = 3, bound1 = 3, bound2 = 4, bound3 = 2; /* a[3][4][2]数组 */ ElemType e, *p1; /* 构造3＊4＊2的3维数组A */ InitArray(&A, dim, bound1, bound2, bound3); /* 顺序输出A.bounds */ printf("输出数组各维度的值：\n "); p = A.bounds; for (i = 0; i < dim; ++i) { printf("A.bounds[%d] = %d\n ", i, *(p + i)); } printf("\n"); /* 顺序输出A.constants */ printf("输出数组映像函数常量基数的值(相当于每一维度的权重值)：\n "); p = A.constants; for (i = 0; i < dim; ++i) { printf("A.constants[%d] = %d\n ", i, *(p + i)); } printf("\n\n"); printf("%d页%d行%d列矩阵元素如下:\n", bound1, bound2, bound3); for (i = 0; i < bound1; ++i) { printf("第%d页：\n", i); for (j = 0; j < bound2; ++j) { for (k = 0; k < bound3; ++k) { Assign(&A, i * 100 + j * 10 + k, i, j, k); /* 将i*100+j*10+k赋值给A[i][j][k] */ Value(&e, A, i, j, k); /* 将A[i][j][k]的值赋给e */ printf("A[%d][%d][%d]=%2d ", i, j, k, e); /* 输出A[i][j][k] */ } printf("\n"); } printf("\n"); } p1 = A.base; printf("顺序输出Array的元素\n"); for (i = 0; i < bound1*bound2*bound3; ++i) /* 顺序输出A.base */ { printf("%4d", *(p1 + i)); //输出换行 if (i % (bound2*bound3) == (bound2*bound3 - 1)) { printf("\n"); } } /* 销毁数组A */ DestroyArray(&A); }
运行结果如下图所示：
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