一、数组的定义
几乎所有的程序设计语言都把数组类型设定为固有类型。
以抽象数据类型的形式讨论数组的定义和实现,可以让我们加深对数组类型的理解。
数组的定义:
ADT Array{
数据对象:ji=0,...,bi-1,i=1,2,...,n;
D={aj1j2...jn|n(>0)称为数组的维数,bi是数组第i维的长度,ji是数组元素的第i维下标,aj1j2...jn (-ElemSet}
数据关系:R={R1,R2,...Rn|
Ri={<aj1...ji...jn,aj1...ji+1 ...jn>|
0<=jk<=bk-1,1<=k<=n且k<>i,
0<=ji<=bi-2,aj1...ji...jn,
aj1...ji+1 ...jn(-D,i=2,...n}
基本操作:
InitArray(&A,n,bound1,...,boundn)
若维数和各维长度合法,则构造相应的数组A,并返回OK.
DestroyArray(&A)
操作结果:销毁数组A.
Value(A,&e,index1,...,indexn)
初始条件:A是n维数组,e为元素变量,随后是n个下标值.
操作结果:若各下标不超界,则e赋值为所指定的A的元素值,并返回OK.
Assign(&A,e,index1,...,indexn)
初始条件:A是n维数组,e为元素变量,随后是n个下标值.
操作结果:若下标不超界,则将e的值赋给 所指定的A的元素,并返回OK.
}ADT Array
列向量的一维数组:
二代码实现
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<stdarg.h>
#define MAX_ARRAY_DIM 8
#define OK 1
#define OVERFLOW -1
#define UNDERFLOW -2
#define ERROR -3
typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct {
ElemType *base;
int dim;
int *bounds;
int *constants;
}Array;
Status InitArray(Array *A,int di,...);
Status DestroyArray(Array *A);
Status Value(Array A,ElemType *e,...);
Status Assign(Array *A,ElemType e,...);Status InitArray(Array *A,int di,...){
int elemtotal,i;
va_list ap;
if(di<1||di>MAX_ARRAY_DIM) return ERROR;
A->dim=di;
A->bounds=(int *)malloc(di *sizeof(int));
if(!A->bounds) exit(OVERFLOW);
elemtotal=1;
va_start(ap,di);
for(i=1;i<di;++i){
A->bounds[i]=va_arg(ap,int);
if(A->bounds[i]<0) return UNDERFLOW;
elemtotal*=A->bounds[i];
}
va_end(ap);
A->base=(ElemType *)malloc(elemtotal*sizeof(ElemType));
if(!A->base) exit(OVERFLOW);
A->constants=(int *)malloc(di*sizeof(int));
if(!A->constants) exit(OVERFLOW);
A->constants[di-1]=1;
for(i=di-2;i>=0;--i)
A->constants[i]=A->bounds[i+1]*A->constants[i+1];
return OK;
}Status DestoyArray(Array *A){
if(!A->base) return ERROR;
free(A->base); A->base=NULL;
if (!A->bounds) return ERROR;
free(A->bounds); A->bounds=NULL;
if (!A->constants) return ERROR;
free(A->constants); A->constants=NULL;
return OK;
}Status Locate(Array A,va_list ap){
int i,ind,off;
off=0;
for(i=0;i<A.dim;++i){
ind=va_arg(ap,int);
if(ind<0||ind>=A.bounds[i]) return -1;
off+=A.constants[i]*ind;
}
return off;
}Status Value(Array A,ElemType *e,...){
int result;
va_list ap;
va_start(ap,e);
if ((result=Locate(A,ap))<=-1) return result;
*e=*(A.base+result);
return OK;
}Status Assign(Array *A,ElemType e,...){
int result;
va_list ap;
int off;
va_start(ap,e);
if((result=Locate(*A,ap))<=-1) return result;
*(A->base+off)=e;
return OK;
}int main(int argc, char *argv[])
{
Array A,*Arr;
Arr=(Array *)malloc(sizeof(Array));
int dim,j,q;
int m,n;
ElemType t;
va_list ap;
dim=3;
InitArray(Arr,2,3,4);
t=1;
Assign(Arr,t,1,1);
t=2;
Assign(Arr,t,1,2);
A=*Arr;
n=2;
Value(A,n);
printf("%d\n",j);
system("PAUSE");
return 0;
}