C语言数据结构之顺序数组的实现

#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */ #include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */ #include<stdlib.h> /*申请和释放内存*/ #include<stdarg.h> /*可变参数*/ #define OK 1 //成功标志 #define ERROR 0 //错误标志 #define MAX_ARRAY_DIM 8 //数组最大维数  typedef int ElemType; typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等 */ typedef struct {   ElemType *base; /* 数组元素基址，由InitArray分配 */   int dim; /* 数组维数 */   intint *bounds; /* 数组维界基址，由InitArray分配 */   intint *constants; /* 数组映象函数常量基数，相当于每一维度的权重值，由InitArray分配 */ }Array;  /* 顺序存储数组的基本操作*/ Status InitArray(Array *A, int dim, ...) { /* 若维数dim和各维长度合法，则构造相应的数组A，并返回OK */   int elemtotal = 1, i; /* elemtotal是元素总值 */   if (dim<1 || dim>MAX_ARRAY_DIM) //判断数组维数   {     return ERROR;   }   (*A).dim = dim; /* 数组维数 */   (*A).bounds = (intint *)malloc(dim*sizeof(int)); /* 数组维界基址 */   if (!(*A).bounds)   {     exit(OVERFLOW);   }    va_list ap;   va_start(ap, dim);   for (i = 0; i < dim; ++i)   {     (*A).bounds[i] = va_arg(ap, int);     if ((*A).bounds[i] < 0)     {       return UNDERFLOW; /* 在math.h中定义为4 */     }     elemtotal *= (*A).bounds[i];   }   va_end(ap);    (*A).base = (ElemType *)malloc(elemtotal*sizeof(ElemType));   if (!(*A).base)   {     exit(OVERFLOW);   }    (*A).constants = (intint *)malloc(dim*sizeof(int));   if (!(*A).constants)   {     exit(OVERFLOW);   }        (*A).constants[dim - 1] = 1;   for (i = dim - 2; i >= 0; --i)    {     (*A).constants[i] = (*A).bounds[i + 1] * (*A).constants[i + 1];   }        return OK; }  /* 销毁数组A */ Status DestroyArray(Array *A) {    if ((*A).base)   {     free((*A).base);     (*A).base = NULL;   }   else   {     return ERROR;   }        if ((*A).bounds)   {     free((*A).bounds);     (*A).bounds = NULL;   }   else   {     return ERROR;   }    if ((*A).constants)   {     free((*A).constants);     (*A).constants = NULL;   }   else   {     return ERROR;   }    return OK; }  /* 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 */ /* Value()、Assign()调用此函数 */ Status Locate(Array A, va_list ap, intint *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 OVERFLOW;     }     *off += A.constants[i] * ind;   }   return OK; }  /* ...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 */ Status Value(ElemType *e, Array A, ...) {   va_list ap;   Status result;   int off;   va_start(ap, A);   if ((result = Locate(A, ap, &off)) == OVERFLOW) /* 调用Locate() */   {     return result;   }   *e = *(A.base + off);   return OK; }  /* ...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 */ Status Assign(Array *A, ElemType e, ...) {    va_list ap;   Status result;   int off;   va_start(ap, e);   if ((result = Locate(*A, ap, &off)) == OVERFLOW) /* 调用Locate() */   {     return result;   }   *((*A).base + off) = e;   return OK; }  void 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;    /* 构造3＊4＊2的3维数组A */   InitArray(&A, dim, bound1, bound2, bound3);     /* 顺序输出A.bounds */   printf("输出数组各维度的值：/n ");   p = A.bounds;   for (i = 0; i < dim; ++i)   {     printf("A.bounds[%d] = %d/n ", i, *(p + i));   }   printf("/n");    /* 顺序输出A.constants */   printf("输出数组映像函数常量基数的值(相当于每一维度的权重值)：/n ");   p = A.constants;   for (i = 0; i < dim; ++i)   {     printf("A.constants[%d] = %d/n ", i, *(p + i));   }   printf("/n/n");    printf("%d页%d行%d列矩阵元素如下:/n", bound1, bound2, bound3);   for (i = 0; i < bound1; ++i)   {     printf("第%d页：/n", i);     for (j = 0; j < bound2; ++j)     {       for (k = 0; k < bound3; ++k)       {         Assign(&A, i * 100 + j * 10 + k, i, j, k); /* 将i*100+j*10+k赋值给A[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("顺序输出Array的元素/n");   for (i = 0; i < bound1*bound2*bound3; ++i) /* 顺序输出A.base */   {     printf("%4d", *(p1 + i));     //输出换行     if (i % (bound2*bound3) == (bound2*bound3 - 1))     {       printf("/n");     }   }    /* 销毁数组A */   DestroyArray(&A); }