多维数组的实现

   数组一旦被定义了，它的维数和维界就不会变。因此，除了结构的初始化和销毁之外，数组只有存取元素和修改元素。数组一般分为行序和列许。一般系统都是用的行许。

以2维数组a[m][n]为例

列序：

a[0][0]  a[1][0] ...... a[m-1][0]

.............

a[m-1][0] a[m-1][1] ...... a[m-1][n-1]

行序列：

a[0][0]  a[1][0] ...... a[m-1][0]

.............

a[0][n-1] a[1][ [n-1 ] ...... a[m-1][n-1]

数据一般使用连续的地址存储。计算的方法为 (i, j) = &a + (b) + j;//b 一维元素的个数

推广到多维数组中(j1, j2, j3,.....,jn) = (b2*b3*...*bn * j1 + b3*b4*...*bn*j2 + .....+bn *jn-1 + jn)

例如：已知数组a[5][4][10]。求a[2][3][4] 的地址;

j1=2、j2 = 3、j3 = 4;b1=5、b2=4、b3=10;

a[2][3][4]=b2*b3*j1+b3*j2+j3=4*10*2+10*3+4;

下面为代码实现。（以下代码是我在ubuntu中简单测试通过。如在别的系统中无法运行，请谅解。本代码只经过简单的测试，如果出现问题，请谅解。）

/*
*created by Reage at 2013 March 28
*description: 数组的实现，包含创建、赋值、访问、打印
*
*blog:http://blog.csdn.net/rentiansheng
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdarg.h>


#define MAXDIM 4

typedef struct Array
{
    int dim;
    int *ptr;
    int *bounds;
    int *base_add;
}Array;

int array_init(Array *a, int dim, ...);
int array_set_value(Array *a, int value, ...);
int array_print_line(Array *a);
int array_get_value(Array *a, ...);
void array_destory(Array *a);

int main(int argc, char *argv[])
{
    Array a;
    int i = 0;
    int j;
    int total = 1;
    array_init(&a, 2, 4, 6);
    
    for(; i < 4; i++)
    {
        for(j = 0; j < 6; j++)
        {
            array_set_value(&a, total++, i, j);
        }
    }

    array_print_line(&a);
    for(i = 0; i < 4; i++)
    {
        for(j = 0; j < 6; j++)
        {
            printf("%-7d",array_get_value(&a,  i, j));
        }
        printf("\n");
    }
    array_destory(&a);
}

int array_init(Array * a, int dim, ...)
{
    if(1 > dim || 8 < dim)
        return -1;
    a->dim = dim;

    va_list ap;
    int i;
    long total = 1;

    a->bounds = (int *)malloc(dim * sizeof(int));
    
    va_start(ap, dim);
    for(i = 0; i < dim; i++)
    {
        a->bounds[i] = va_arg(ap, int);
        total *= a->bounds[i];
    }
    va_end(ap);

    a->ptr = (int *) malloc(total * sizeof(int));

    a->base_add = (int *) malloc(dim * sizeof(int));
    a->base_add[dim -1] = 1;
    i = dim -2;
    for(; i >= 0; i--)
    {
        a->base_add[i] = a->base_add[i+1] * a->bounds[i+1];
    }

    return 0;
}

#define FREE(x) if(NULL != (x)) free(x)

void array_destory(Array *a)
{
    FREE(a->ptr);
    FREE(a->bounds);
    FREE(a->base_add);
}

int array_get_value(Array *a, ...)
{
    va_list va;
    va_start(va, a);
    
    int result = array_get_locate(a, va);
    if(-1 == result) return -1;
    return a->ptr[result];
}


int array_print_line(Array *a)
{
    int total = 1;
    int i = 0;
    int line ;
    for(; i < a->dim; i++)
    {
        total *= a->bounds[i];
    }
    
    line = total/a->bounds[0];
    for(i = 0; i < total; i++)
    {
        if(0 == i % line && 0 != i) printf("\n");
        printf("%-7d", a->ptr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}


int array_get_locate(Array *a, va_list va)
{
    int result = 0;
    int bound;
    int i;
    for(i = 0; i < a->dim; i++)
    {
        bound = va_arg(va, int);
        if(0 > bound || bound > a->bounds[i])
        {
            return -1;
        }
        result += bound * a->base_add[i];
    }
    return result;
}

int array_set_value(Array *a, int value, ...)
{
    if(NULL == a) return -1;
    va_list va;
    va_start(va, value);

    int result = array_get_locate(a, va);
    if( -1 == result) return -1;

    a->ptr[result] = value;
    return 0;
}

blog： http://blog.csdn.net/rentiansheng/article/details/8737225