/*
数据结构C语言版 数组的顺序存储表示和实现
P93
编译环境：Dev-C++ 4.9.9.2
日期：2011年2月8日
*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef int ElemType;
// Array.h 数组的顺序存储表示
#include<stdarg.h> // 标准头文件，提供宏va_start，va_arg和va_end，
// 用于存取变长参数表
#define MAX_ARRAY_DIM 8 // 假设数组维数的最大值为8
typedef struct
{
ElemType *base; // 数组元素基址，由InitArray分配
int dim; // 数组维数
int *bounds; // 数组维界(每一维的长度)基址，由InitArray分配
int *constants; // 数组映象函数常量基址，由InitArray分配，可以看
// 成是存储每一维的下标换算成对应数组元素地址的方法
}Array;
// 若维数dim和各维长度合法，则构造相应的数组A，并返回1
int InitArray(Array *A,int dim,...)
{
int elemtotal=1,
i; // elemtotal是元素总值
va_list ap; //首先定义了一个va_list变量，这个参看变参的使用
if(dim<1||dim>MAX_ARRAY_DIM)
return 0;
(*A).dim=dim; //初始化数组的维度
(*A).bounds=(int *)malloc(dim*sizeof(int)); //初始化数组的数组维界基址
if(!(*A).bounds)
exit(0);
//对已定义va_list变量进行初始化，第二个变量为可变变量的前第一个参数dim
va_start(ap,dim);
for(i=0;i<dim;++i)
{
//保存各维的长度，va_arg取得类型为int的可变参数值
(*A).bounds[i]=va_arg(ap,int);
if((*A).bounds[i]<0)
return 0; // 在math.h中定义为4
elemtotal*=(*A).bounds[i]; //记录数组中的元素个数
}
va_end(ap); //结束可变参数的获取
//初始化数组元素的基址，分配定长的存储空间
(*A).base=(ElemType *)malloc(elemtotal*sizeof(ElemType));
if(!(*A).base)
exit(0);
//初始化数组映像函数常量基址
(*A).constants=(int *)malloc(dim*sizeof(int));
if(!(*A).constants)
exit(0);
(*A).constants[dim-1]=1;
for(i=dim-2; i>=0; --i)
(*A).constants[i]=(*A).bounds[i+1]*(*A).constants[i+1];
return 1;
}
// 销毁数组A，将分配了地址的元素进行释放置空
int DestroyArray(Array *A)
{
if((*A).base)
{
free((*A).base);
(*A).base=NULL;
}
else
return 0;
if((*A).bounds)
{
free((*A).bounds);
(*A).bounds=NULL;
}
else
return 0;
if((*A).constants)
{
free((*A).constants);
(*A).constants=NULL;
}
else
return 0;
return 1;
}
// Value()、Assign()调用此函数
// 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
int Locate(Array A, va_list ap, int *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 0;
*off+=A.constants[i]*ind;
}
return 1;
}
// ...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
// 在VC++中，...之前的形参不能是引用类型
int Value(ElemType *e,Array A,...)
{
va_list ap;
int result;
int off;
va_start(ap,A);
if((result=Locate(A,ap,&off))==0) // 调用Locate()
return result;
*e=*(A.base+off);
return 1;
}
// ...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
int Assign(Array *A,ElemType e,...)
{
va_list ap;
int result;
int off;
va_start(ap,e);
if((result=Locate(*A,ap,&off))==0) // 调用Locate()
return result;
*((*A).base+off)=e;
return 1;
}
int 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;
InitArray(&A,dim,bound1,bound2,bound3); // 构造3＊4＊2的3维数组A
p=A.bounds;
printf("A.bounds=");
for(i=0;i<dim;i++) // 顺序输出A.bounds 维数
printf("%d ",*(p+i));
p=A.constants;
printf("\nA.constants=");
for(i=0;i<dim;i++) // 顺序输出A.constants
printf("%d ",*(p+i));
printf("\n%d页%d行%d列矩阵元素如下:\n",bound1,bound2,bound3);
for(i=0;i<bound1;i++)
{
for(j=0;j<bound2;j++)
{
for(k=0;k<bound3;k++)
{
// 将i*100+j*10+k赋值给A[i][j][k]
Assign(&A,i*100+j*10+k,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("A.base=\n");
for(i=0;i<bound1*bound2*bound3;i++) // 顺序输出A.base
{
printf("%4d",*(p1+i));
if(i%(bound2*bound3)==bound2*bound3-1)
printf("\n");
}
DestroyArray(&A);
system("pause");
return 0;
}
/*
输出效果：
A.bounds=3 4 2
A.constants=8 2 1
3页4行2列矩阵元素如下:
A[0][0][0]= 0 A[0][0][1]= 1
A[0][1][0]=10 A[0][1][1]=11
A[0][2][0]=20 A[0][2][1]=21
A[0][3][0]=30 A[0][3][1]=31
A[1][0][0]=100 A[1][0][1]=101
A[1][1][0]=110 A[1][1][1]=111
A[1][2][0]=120 A[1][2][1]=121
A[1][3][0]=130 A[1][3][1]=131
A[2][0][0]=200 A[2][0][1]=201
A[2][1][0]=210 A[2][1][1]=211
A[2][2][0]=220 A[2][2][1]=221
A[2][3][0]=230 A[2][3][1]=231
A.base=
0 1 10 11 20 21 30 31
100 101 110 111 120 121 130 131
200 201 210 211 220 221 230 231
请按任意键继续. . .
*/