APS105预习 - 06

Chapter 9 Multi-dimensional Array 多维数组

9.2.1 练习

编写一个使用函数来求二维数组所有元素之和的程序

9.3 二维数组的动态内存分配

方法1：动态分配指针数组

这种方法较为直观，为二维数组的每一行都创建一个指针，指向该行第一个元素的位置。用如下代码即可实现

int** arr = (int**) malloc(3*sizeof(int*));

然后，我们需要将该指针数组的每一位赋值成指向每一行第一个元素的指针

for (int row = 0; row<3; row++){
	*(arr+row) = (int*)malloc(3*sizeof(int));
  //这里也可以写成arr[row]
}

如果需要遍历或者赋值，可以使用如下For循环：

for(int row = 0; row<3; row++){
	for(int col = 0; col<3; col++){
    *(*(arr+row)) = 3*row + col+1;
    // Equivalent to arr[row][col]
  }
}

使用完毕后，一定要记得释放使用的内存。注意，二维数组在释放内存的时候，释放的顺序非常重要。如果我们先释放arr,会导致arr[row]变得不可访问。所以，在释放二维数组内存的时候，务必先释放指针数组的每一位，再释放指针数组

for(int row = 0; row<3; row++){
	free(arr[row]);
  arr[row] = NULL; // VERY IMPORTANT
}

free(arr);
arr = NULL;

方法2: 指针数组静态分配

这种方法我们选择使用静态栈内存来存储指针数组，这种方法的问题是，该数组的长度（二维数组的行数）必须在编译时已知。

该方法的其他具体实现与方法1：动态分配指针数组相同，此处不赘述。

方法3: 动态分配一维数组

这种方法将二维数组展开，看作是一个一维数组，使用一维数组的动态内存分配方法。

int rows = 3, cols = 4;
int* arr = (int*)malloc(rows * cols * sizeof(int));

注意⚠️：使用这种方法意味着你不能使用arr[row][col]去访问该“二维数组”

示例代码：

#include <stdlib.h>
int main(void) {
  int rows = 3, cols = 4;
  int* arr = (int*)malloc(rows * cols * sizeof(int));
  
  for (int row = 0; row < rows; row++) {
    for (int col = 0; col < cols; col++) {
      *(arr + row * cols + col) = row * cols + col + 1;
    }
  }
  
  free(arr);
  
  return 0;
}