通用的二維數(shù)組

1、問題描述

  寫一個(gè)(通用)二維數(shù)組的工具，可以按照數(shù)組的下標(biāo)訪問數(shù)組元素；

  算法思路：實(shí)際上我們是申請(qǐng)一個(gè)一維數(shù)組，通過定義一些函數(shù)，讓使用者"感覺"其使用的是二維數(shù)組甚至是多維數(shù)組；

  其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的控制頭為：

typedef struct MATRIX{
    USER_TYPE *data;
    int maxRow;
    int maxCol;
}MATRIX;

2、通用二維數(shù)組的實(shí)現(xiàn)

(1)、commonMatrix.h

#ifndef _COMMON_MATRIX_H_
#define _COMMON_MATRIX_H_

#include<malloc.h>

typedef unsigned char boolean;

typedef struct MATRIX{
    USER_TYPE *data;
    int maxRow;
    int maxCol;
}MATRIX;

#define TRUE    1
#define    FALSE    0

void initMatrix(MATRIX **matrixHead, int maxRow, int maxCol);
void destoryMatrix(MATRIX **matrixHead);
boolean setElementAt(MATRIX matrix, int row, int col, USER_TYPE value);
boolean getElementAt(MATRIX matrix, int row, int col, USER_TYPE *value);

boolean getElementAt(MATRIX matrix, int row, int col, USER_TYPE *value){
    if(row < 0 || col < 0 || row >= matrix.maxRow || col >= matrix.maxCol){
        return FALSE;
    }

    *value = matrix.data[row*matrix.maxCol + col];

    return TRUE;
}

boolean setElementAt(MATRIX matrix, int row, int col, USER_TYPE value){
    if(row < 0 || col < 0 || row >= matrix.maxRow || col >= matrix.maxCol){
        return FALSE;
    }

    matrix.data[row*matrix.maxCol + col] = value;

    return TRUE;
}


void destoryMatrix(MATRIX **matrixHead){
    if(*matrixHead == NULL){
        return;
    }

    if((*matrixHead)->data != NULL){
        free((*matrixHead)->data);
    }
    free(*matrixHead);
    *matrixHead = NULL;

}

void initMatrix(MATRIX **matrixHead, int maxRow, int maxCol){
    MATRIX *matrix = NULL;

    if(*matrixHead != NULL || maxRow <= 0 || maxCol <= 0){
        return;
    }

    matrix = (MATRIX *)calloc(sizeof(MATRIX), 1);
    matrix->maxRow = maxRow;
    matrix->maxCol = maxCol;

    matrix->data = (USER_TYPE *)calloc(sizeof(USER_TYPE), maxRow * maxCol);

    *matrixHead = matrix;
}

#endif

(2)、commonMatrix.c

#include<stdio.h>

typedef int USER_TYPE; //用戶自定義數(shù)據(jù)類型
//利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的思想,做出了通用二維數(shù)組的工具,可以避開二維數(shù)組行、列長(zhǎng)度不定的問題
#include"./commonMatrix.h"

void main(void){
    MATRIX *matrix = NULL;
    int maxRow;
    int maxCol;
    int value;

    printf("請(qǐng)輸入二維數(shù)組的行、列: ");
    scanf("%d%d", &maxRow, &maxCol);
    initMatrix(&matrix, maxRow, maxCol);
    setElementAt(*matrix, 1, 1, 2);  //用戶的做自己返回時(shí)檢測(cè)
    getElementAt(*matrix, 1, 1, &value); //用戶的做自己返回時(shí)檢測(cè)

    printf("matrix[1][1] = %d\n", value);

    destoryMatrix(&matrix);
}

3、結(jié)果截圖

4、算法分析

  (1)、二維數(shù)組的本質(zhì)是一位數(shù)組；

  (2)、解決了長(zhǎng)度不定的問題；

  (3)、在對(duì)操作時(shí)，關(guān)鍵是數(shù)組下標(biāo)的定位；

  (4)、a[i] <==> *(a+i);