一、维度及长度均可任意变形的动态数组概述 收藏
近日，有同事需要设计一个可自由变形的多维数组，苦思数日，不得其解，求助于我。于是我帮他写了一个可自由改变维度及长度的数组ADT。后来想，网上应该也有人需要这种东西吧，何不放到博客上来，让有此需要的朋友也一同来参考参考。于是就将开始的3个函数扩展为20个函数。鉴于时间仓促，源码一定有很多不完善的地方，如果遇到哪些牛人有兴趣对其进行改进，更求之不得了。
我将此ADT称为Dynamic Dimensionality and Length Array，动态维度及长度数组，简称DDLA。它的主要特性如下：
1. 超越C99的VLA可变长数组。VLA虽然每维的长度可为变量，但仍有两个限制，一是维度不可变；二是一旦定义，长度不能再改变，即非动态的。DDLA则无论维度、长度皆动态，不但每维长度可为变量，维度也可为变量。
2. DDLA即使定义之后，仍可以根据需要在任何时候任意改变维度及长度，做到真正的完全动态，堪称数组中的变形金刚。而且，变形之后，原有数据仍可保留。变形方式简单快捷。
3. 超越c/c++数组作为形参会隐式转换为指针的特性。c/c++这项特性在提高效率的同时，也造成了在被调函数内部无法通过sizeof运算直接取得传入数组大小的问题。DDLA继续保持这个效率的同时，仍然可以在被调函数内部直接计算出传入数组的大小。
设计DDLA类型的动态数组，不可避免需要建立中间地址缓冲区，如何构造这个缓冲区？通常的算法，是随时构造随时分配，例如一个动态二维数组可以这样构造：
view plaincopy to clipboardprint?
int i, m = 10, n = 20;
int **p = ( int** )malloc( m * sizeof( int* ) );
for( i = 0; i < m; ++i )
p[i] = ( int* )malloc( n * sizeof( int ) );
int i, m = 10, n = 20;
int **p = ( int** )malloc( m * sizeof( int* ) );
for( i = 0; i < m; ++i )
p[i] = ( int* )malloc( n * sizeof( int ) );
这种方法有一个明显的缺点，就是无论元素存储区还是中间地址缓冲区都是不连续的！这会造成如下这些问题：
1. 堆管理函数频繁运行，效率低下，数组越大，效率影响越明显；
2. 如果中间某个步骤内存分配失败，需要对已分配的内存重新释放，算法复杂；
3. 数组使用完后，需要逐个内存块释放，效率低；
4. 若需要动态改变数组，算法复杂。
但实际上，中间地址缓冲区和元素存储区的大小是可以预先计算出来的，在此前提下，两个存储块可以预先整体一次分配，效率有很大提高，更重要的是，这个做法使数组变形的算法大大简化，变形过程变得非常简单，只要改变元素存储区的大小，然后重新产生中间地址就行了。DDLA就是基于这个原理设计的，使用的中间地址缓冲区和元素存储区都是连续的。
本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/supermegaboy/archive/2009/08/27/4491523.aspx