在C/C++中動態分配二維數組可以先申請一維的指針數組,然後該數組中的每個指針再申請數組,這樣就相當於二維數組了,但是這種方法會導致每行可能不相鄰,從而訪問效率比較低。如何申請連續的二維數組了?本文將分別三個方面講解:
一.動態申請列大小固定的二維數組
二.C語言中動態申請連續的二維數組
三.C++語言中動態申請連續的二維數組
一.動態申請列大小固定的二維數組
首先如果二維數組的列大小固定,那麼很簡單,可以用申請一維數數組再其指針強制轉化成為二維數組指針即可。詳見代碼:
1. //列大小固定的二維數組可以申請一維數據並將指針強轉成二維數組
2. #include <stdio.h>
3. int main()
4. {
5. printf(" 列大小固定的二維數組可以申請一維數據並將指針強轉成二維數組\n");
6. printf(" -- by MoreWindows( http://www.BkJia.com ) --\n\n");
7.
8. //列值固定
9. const int MAXCOL = 3;
10.
11. int nRow;
12. printf("請輸入二維數組的行數(列值固定為%d): ", MAXCOL);
13. scanf("%d", &nRow);
14.
15. //申請一維數據並將其轉成二維數組指針
16. int *pp_arr = new int[nRow * MAXCOL];
17. int (*p)[MAXCOL] = (int(*)[MAXCOL])pp_arr;
18.
19. //為二維數組賦值
20. int i, j;
21. for (i = 0; i < nRow; i++)
22. for (j = 0; j < MAXCOL; j++)
23. p[i][j] = i + j;
24.
25. //輸出二維數組
26. for (i = 0; i < nRow; i++)
27. {
28. for (j = 0; j < MAXCOL; j++)
29. printf("%5d", p[i][j]);
30. putchar('\n');
31. }
32.
33. //釋放資源
34. delete[] pp_arr;
35. return 0;
36. }
運行結果如下所示: 上面的方法雖然方便,但必須要求列的大小固定。下面先來試下在C語言中如何動態申請連續的二維數組。可以采用多申請一些指針,然後這一些指針分別指向後面數據區中對應的位置,如一個3*4的int類型數組,我們先申請大小為sizeof(int*) * 3 + 3 * 4 * sizeof(int)的一維數組設為arr。然後arr[0]存放指向arr + sizeof(int*) * 3這個位置的指針,arr[1]存放指向arr + sizeof(int*) * 3 + 4 * sizeof(int)這個位置的指針, arr[2]存放指向arr + sizeof(int*) * 3 + 2 * 4 * sizeof(int)這個位置的指針。下面用圖展示指向的示意:
二.C語言中動態申請連續的二維數組
詳細代碼如下,由於指針操作有點小復雜,請讀者耐心看:
[cpp]
1. //C語言中動態的申請二維數組 malloc free
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <string.h>
5. //動態申請二維數組
6. template <typename T>
7. T** malloc_Array2D(int row, int col)
8. {
9. int size = sizeof(T);
10. int point_size = sizeof(T*);
11. //先申請內存,其中point_size * row表示存放row個行指針
12. T **arr = (T **) malloc(point_size * row + size * row * col);
13. if (arr != NULL)
14. {
15. memset(arr, 0, point_size * row + size * row * col);
16. T *head = (T*)((int)arr + point_size * row);
17. while (row--)
18. arr[row] = (T*)((int)head + row * col * size);
19. }
20. return (T**)arr;
21. }
22. //釋放二維數組
23. void free_Aarray2D(void **arr)
24. {
25. if (arr != NULL)
26. free(arr);
27. }
28. int main()
29. {
30. printf(" C語言中動態的申請二維數組 malloc free\n");
31. printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");
32.
33. printf("請輸入行列(以空格分開): ");
34. int nRow, nCol;
35. scanf("%d %d", &nRow, &nCol);
36.
37. //動態申請連續的二維數組
38. int **p = malloc_Array2D<int>(nRow, nCol);
39.
40. //為二維數組賦值
41. int i, j;
42. for (i = 0; i < nRow; i++)
43. for (j = 0; j < nCol; j++)
44. p[i][j] = i + j;
45.
46. //輸出二維數組
47. for (i = 0; i < nRow; i++)
48. {
49. for (j = 0; j < nCol; j++)
50. printf("%4d ", p[i][j]);
51. putchar('\n');
52. }
53.
54. free_Aarray2D((void**)p);
55. return 0;
56. }
運行結果如下:
三.C++語言中動態申請連續的二維數組
可以看出我們已經成功實現了在C語言中動態申請連續的二維數組,如果上面的程序不使用int類型而使用string類這種類型,那會有什麼後果了?肯定的說,由於沒有調用構造函數和析構函數,程序絕對會造成內存洩露。因此要做下改進,下面給出在C++語言中動態申請連續的二維數組的代碼,有些C++語法可能平時見得少,但其實這些語法在STL裡面運用還是比較多的,有興趣的童鞋應該掌握下。
[cpp]
1. //C++語言中動態的申請二維數組 new delete
2. #include <new>
3. #include <cstdio>
4. #include <cstdlib>
5. #include <string>
6. using namespace std;
7. //動態申請二維數組
8. template <typename T>
9. T** new_Array2D(int row, int col)
10. {
11. int size = sizeof(T);
12. int point_size = sizeof(T*);
13. //先申請內存,其中sizeof(T*) * row表示存放row個行指針
14. T **arr = (T **) malloc(point_size * row + size * row * col);
15. if (arr != NULL)
16. {
17. T *head = (T*)((int)arr + point_size * row);
18. for (int i = 0; i < row; ++i)
19. {
20. arr[i] = (T*)((int)head + i * col * size);
21. for (int j = 0; j < col; ++j)
22. new (&arr[i][j]) T;
23. }
24. }
25. return (T**)arr;
26. }
27. //釋放二維數組
28. template <typename T>
29. void delete_Array2D(T **arr, int row, int col)
30. {
31. for (int i = 0; i < row; ++i)
32. for (int j = 0; j < col; ++j)
33. arr[i][j].~T();
34. if (arr != NULL)
35. free((void**)arr);
36. }
37. int main()
38. {
39. printf(" C++語言中動態的申請二維數組 new delete\n");
40. printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");
41.
42. printf("請輸入行列(以空格分開): ");
43. int nRow, nCol;
44. scanf("%d %d", &nRow, &nCol);
45.
46. //動態申請連續的二維數組
47. string **p = new_Array2D<string>(nRow, nCol);
48.
49. //為二維數組賦值
50. int i, j;
51. for (i = 0; i < nRow; i++)
52. for (j = 0; j < nCol; j++)
53. {
54. char szTemp[30];
55. sprintf(szTemp, "(第%d行,第%d列)", i, j);
56. p[i][j] = szTemp;
57. }
58.
59. //輸出二維數組
60. for (i = 0; i < nRow; i++)
61. {
62. for (j = 0; j < nCol; j++)
63. printf("%s ", p[i][j].c_str());
64. putchar('\n');
65. }
66.
67. delete_Array2D<string>(p, nRow, nCol);
68. return 0;
69. }
運行結果如下:
作者:MoreWindows