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C
/*========
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* 多维数组
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=========*/
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#include "Array.h" //**▲05 数组和广义表**//
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/*
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* 初始化。
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*
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* 初始化维数为dim的数组，可变参数指示各维度的大小。
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*/
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Status InitArray(Array* A, int dim, ...) {
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int elemtotal; // 统计数组中总元素个数
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va_list ap; // ap存放可变参数表信息，指示各维度的大小
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int i;
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if(A == NULL) {
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return ERROR;
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}
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if(dim < 1 || dim > MAX_ARRAY_DIM) { // 数组维数有限制
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return ERROR;
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}
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(*A).dim = dim; // 初始化数组维度
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// 初始化数组维度信息表
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(*A).bounds = (int*) malloc(dim * sizeof(int));
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if((*A).bounds == NULL) {
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exit(OVERFLOW);
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}
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// 若维度长度合法，则存入bounds，并求出A的元素总数elemtotal
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elemtotal = 1;
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// 使ap指向第一个可变参数，dim相当于起始标识
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va_start(ap, dim);
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for(i = 0; i < dim; i++) {
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// 记录当前维度的宽度
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(*A).bounds[i] = va_arg(ap, int);
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if((*A).bounds[i] <= 0) {
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return ERROR;
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}
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elemtotal *= A->bounds[i];
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}
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// 置空ap
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va_end(ap);
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// 初始化数组空间，以存放元素
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(*A).base = (ElemType*) malloc(elemtotal * sizeof(ElemType));
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if((*A).base == NULL) {
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exit(OVERFLOW);
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}
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// 初始化数组映像函数常量信息表
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(*A).constants = (int*) malloc(dim * sizeof(int));
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if((*A).constants == NULL) {
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exit(OVERFLOW);
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}
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// 遍历最后一个维度，每次总是需要跨越一个元素
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(*A).constants[dim - 1] = 1;
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for(i = dim - 2; i >= 0; i--) {
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(*A).constants[i] = (*A).bounds[i + 1] * (*A).constants[i + 1];
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}
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/*
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* 举例：
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* 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>
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* 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
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* 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
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*/
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return OK;
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}
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/*
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* 销毁(结构)。
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*
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* 销毁数组占用的空间。
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*/
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Status DestroyArray(Array* A) {
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if(A == NULL || (*A).base == NULL || (*A).bounds == NULL || (*A).constants == NULL) {
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return ERROR;
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}
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free((*A).base);
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(*A).base = NULL;
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free((*A).bounds);
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(*A).bounds = NULL;
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free((*A).constants);
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(*A).constants = NULL;
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(*A).dim = 0;
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return OK;
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}
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/*
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* 取值。
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*
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* 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。
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*/
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Status Value(Array A, ElemType* e, ...) {
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va_list ap;
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Status result;
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int off;
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va_start(ap, e);
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||
// 计算从起点元素到目标元素需要跨越的元素数量
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result = Locate(A, ap, &off);
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||
va_end(ap);
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||
if(result == OVERFLOW) {
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return result;
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}
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*e = *(A.base + off);
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return OK;
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}
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/*
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* 赋值。
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||
*
|
||
* 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。
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*/
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Status Assign(Array* A, ElemType e, ...) {
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va_list ap;
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Status result;
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||
int off;
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va_start(ap, e);
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||
// 计算从起点元素到目标元素需要跨越的元素数量
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result = Locate(*A, ap, &off);
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||
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||
va_end(ap);
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||
if(result == OVERFLOW) {
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return result;
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}
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*(A->base + off) = e;
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return OK;
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}
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/*
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* 求出ap指示的值在数组A中的相对位置，
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* 即计算从起点元素到目标元素需要跨越的元素数量。
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*/
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static Status Locate(Array A, va_list ap, int* off) {
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int i, ind;
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*off = 0;
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for(i = 0; i < A.dim; i++) {
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ind = va_arg(ap, int);
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||
// 保证下标不越界
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if(ind < 0 || ind >= A.bounds[i]) {
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return OVERFLOW;
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}
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||
// 某个维度的单位元素个数*需要跨过的单位
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*off += A.constants[i] * ind;
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}
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||
return OK;
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||
}
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/*
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||
* 计算数组中元素的个数
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*
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*【注】
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* 此为新增的函数
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*/
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int Length(Array A) {
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int i;
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int elemtotal = 1;
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||
for(i = 0; i < A.dim; i++) {
|
||
elemtotal *= A.bounds[i];
|
||
}
|
||
|
||
return elemtotal;
|
||
}
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