mirror of
https://github.com/kangjianwei/Data-Structure.git
synced 2026-02-08 09:32:18 +08:00
179 lines
3.6 KiB
C++
179 lines
3.6 KiB
C++
/*========
|
||
* 多维数组
|
||
=========*/
|
||
|
||
#include "Array.h" //**▲05 数组和广义表**//
|
||
|
||
/*
|
||
* 初始化。
|
||
*
|
||
* 初始化维数为dim的数组，可变参数指示各维度的大小。
|
||
*/
|
||
Status InitArray(Array* A, int dim, ...) {
|
||
int elemtotal; // 统计数组中总元素个数
|
||
va_list ap; // ap存放可变参数表信息，指示各维度的大小
|
||
int i;
|
||
|
||
if(A == NULL) {
|
||
return ERROR;
|
||
}
|
||
|
||
if(dim < 1 || dim > MAX_ARRAY_DIM) { // 数组维数有限制
|
||
return ERROR;
|
||
}
|
||
|
||
(*A).dim = dim; // 初始化数组维度
|
||
|
||
// 初始化数组维度信息表
|
||
(*A).bounds = (int*) malloc(dim * sizeof(int));
|
||
if((*A).bounds == NULL) {
|
||
exit(OVERFLOW);
|
||
}
|
||
|
||
// 若维度长度合法，则存入bounds，并求出A的元素总数elemtotal
|
||
elemtotal = 1;
|
||
|
||
// 使ap指向第一个可变参数，dim相当于起始标识
|
||
va_start(ap, dim);
|
||
|
||
for(i = 0; i < dim; i++) {
|
||
// 记录当前维度的宽度
|
||
(*A).bounds[i] = va_arg(ap, int);
|
||
if((*A).bounds[i] <= 0) {
|
||
return ERROR;
|
||
}
|
||
|
||
elemtotal *= A->bounds[i];
|
||
}
|
||
|
||
// 置空ap
|
||
va_end(ap);
|
||
|
||
// 初始化数组空间，以存放元素
|
||
(*A).base = (ElemType*) malloc(elemtotal * sizeof(ElemType));
|
||
if((*A).base == NULL) {
|
||
exit(OVERFLOW);
|
||
}
|
||
|
||
// 初始化数组映像函数常量信息表
|
||
(*A).constants = (int*) malloc(dim * sizeof(int));
|
||
if((*A).constants == NULL) {
|
||
exit(OVERFLOW);
|
||
}
|
||
|
||
// 遍历最后一个维度，每次总是需要跨越一个元素
|
||
(*A).constants[dim - 1] = 1;
|
||
for(i = dim - 2; i >= 0; i--) {
|
||
(*A).constants[i] = (*A).bounds[i + 1] * (*A).constants[i + 1];
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 举例：
|
||
* 对于三维数组[2,3,4]来说，bounds的值为<2,3,4>，constants的值为<12,4,1>
|
||
* 分析bounds，第一维中包含2个元素，第二维中包含3个元素，第三维中包含4个元素
|
||
* 分析constants，遍历第一维，每次需要跨过12个元素，遍历第二维，每次需要跨越4个元素，遍历第三维，每次需要跨越1个元素
|
||
*/
|
||
|
||
return OK;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 销毁(结构)。
|
||
*
|
||
* 销毁数组占用的空间。
|
||
*/
|
||
Status DestroyArray(Array* A) {
|
||
if(A == NULL || (*A).base == NULL || (*A).bounds == NULL || (*A).constants == NULL) {
|
||
return ERROR;
|
||
}
|
||
|
||
free((*A).base);
|
||
(*A).base = NULL;
|
||
|
||
free((*A).bounds);
|
||
(*A).bounds = NULL;
|
||
|
||
free((*A).constants);
|
||
(*A).constants = NULL;
|
||
|
||
(*A).dim = 0;
|
||
|
||
return OK;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 取值。
|
||
*
|
||
* 获取指定下标处的元素值，可变参数为dim个下标值，指示待获取元素所在下标。
|
||
*/
|
||
Status Value(Array A, ElemType* e, ...) {
|
||
va_list ap;
|
||
Status result;
|
||
int off;
|
||
|
||
va_start(ap, e);
|
||
|
||
// 计算从起点元素到目标元素需要跨越的元素数量
|
||
result = Locate(A, ap, &off);
|
||
|
||
va_end(ap);
|
||
|
||
if(result == OVERFLOW) {
|
||
return result;
|
||
}
|
||
|
||
*e = *(A.base + off);
|
||
|
||
return OK;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 赋值。
|
||
*
|
||
* 为指定下标处的元素赋值，可变参数为dim个下标值，指示待赋值元素所在下标。
|
||
*/
|
||
Status Assign(Array* A, ElemType e, ...) {
|
||
va_list ap;
|
||
Status result;
|
||
int off;
|
||
|
||
va_start(ap, e);
|
||
|
||
// 计算从起点元素到目标元素需要跨越的元素数量
|
||
result = Locate(*A, ap, &off);
|
||
|
||
va_end(ap);
|
||
|
||
if(result == OVERFLOW) {
|
||
return result;
|
||
}
|
||
|
||
*(A->base + off) = e;
|
||
|
||
return OK;
|
||
}
|
||
|
||
/*
|
||
* 求出ap指示的值在数组A中的相对位置，
|
||
* 即计算从起点元素到目标元素需要跨越的元素数量。
|
||
*/
|
||
static Status 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);
|
||
|
||
// 保证下标不越界
|
||
if(ind < 0 || ind >= A.bounds[i]) {
|
||
return OVERFLOW;
|
||
}
|
||
|
||
// 某个维度的单位元素个数*需要跨过的单位
|
||
*off += A.constants[i] * ind;
|
||
}
|
||
|
||
return OK;
|
||
}
|