在C/C++中動態分配二維數組

在C/C++中動態分配二維數組可以先申請一維的指針數組,然后該數組中的每個指針再申請數組,這樣就相當于二維數組了,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,那么很簡單,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:

//列大小固定的二維數組可以申請一維數據并將指針強轉成二維數組  
#include   <stdio.h>
int main()  
{  
    printf("  列大小固定的二維數組可以申請一維數據并將指針強轉成二維數組\n");    
    printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");    
  
    //列值固定  
    const int MAXCOL = 3;  
  
    int nRow;  
    printf("請輸入二維數組的行數(列值固定為%d): ", MAXCOL);  
    scanf("%d", &nRow);  
  
    //申請一維數據并將其轉成二維數組指針  
    int *pp_arr = new int[nRow * MAXCOL];  
    int (*p)[MAXCOL] = (int(*)[MAXCOL])pp_arr;  
  
    //為二維數組賦值  
    int i, j;  
    for (i = 0; i < nRow; i++)  
        for (j = 0; j < MAXCOL; j++)  
            p[i][j] = i + j;  
      
    //輸出二維數組  
    for (i = 0; i < nRow; i++)  
    {  
        for (j = 0; j < MAXCOL; j++)  
            printf("]", p[i][j]);  
        putchar('\n');  
    }  
  
    //釋放資源  
    delete[] pp_arr;  
    return 0;  
}  

運行結果如下所示:


在C/C++中動態分配二維數組

二.C語言中動態申請連續的二維數組
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,然后這一些指針分別指向后面數據區中對應的位置,如一個34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。然后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:

在C/C++中動態分配二維數組

詳細代碼如下,由于指針操作有點小復雜,請讀者耐心看:

//C語言中動態的申請二維數組 malloc free  
#include   
#include   
#include 
//動態申請二維數組  
template <</span>typename T>  
T** malloc_Array2D(int row, int col)  
{  
    int size = sizeof(T);  
    int point_size = sizeof(T*);  
    //先申請內存,其中point_size * row表示存放row個行指針  
    T **arr = (T **) malloc(point_size * row + size * row * col);  
    if (arr != NULL)  
    {     
        memset(arr, 0, point_size * row + size * row * col);  
        T *head = (T*)((int)arr + point_size * row);  
        while (row--)  
            arr[row] = (T*)((int)head + row * col * size);  
    }  
    return (T**)arr;  
}  
//釋放二維數組  
void free_Aarray2D(void **arr)  
{  
    if (arr != NULL)  
        free(arr);  
}  
int main()  
{  
    printf("  C語言中動態的申請二維數組 malloc free\n");    
    printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
  
    printf("請輸入行列(以空格分開): ");  
    int nRow, nCol;  
    scanf("%d %d", &nRow, &nCol);  
  
    //動態申請連續的二維數組  
    int **p = malloc_Array2D<</span>int>(nRow, nCol);  
  
    //為二維數組賦值     
    int i, j;     
    for (i = 0; i < nRow; i++)  
        for (j = 0; j < nCol; j++)  
            p[i][j] = i + j;  
  
    //輸出二維數組      
    for (i = 0; i < nRow; i++)  
    {  
        for (j = 0; j < nCol; j++)  
            printf("M ", p[i][j]);  
        putchar('\n');  
    }  
  
    free_Aarray2D((void**)p);  
    return 0;  
}  

運行結果如下:


在C/C++中動態分配二維數組

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,那會有什么后果了?肯定的說,由于沒有調用構造函數和析構函數,程序絕對會造成內存泄露。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里面運用還是比較多的,有興趣的童鞋應該掌握下。

//C++語言中動態的申請二維數組 new delete  
#include   
#include   
#include   
#include  
using namespace std;  
//動態申請二維數組  
template <</span>typename T>  
T** new_Array2D(int row, int col)  
{  
    int size = sizeof(T);  
    int point_size = sizeof(T*);  
    //先申請內存,其中sizeof(T*) * row表示存放row個行指針  
    T **arr = (T **) malloc(point_size * row + size * row * col);  
    if (arr != NULL)  
    {     
        T *head = (T*)((int)arr + point_size * row);  
        for (int i = 0; i < row; ++i)  
        {  
            arr[i] =  (T*)((int)head + i * col * size);  
            for (int j = 0; j < col; ++j)  
                new (&arr[i][j]) T;  
        }  
    }  
    return (T**)arr;  
}  
//釋放二維數組  
template <</span>typename T>  
void delete_Array2D(T **arr, int row, int col)  
{  
    for (int i = 0; i < row; ++i)  
        for (int j = 0; j < col; ++j)  
            arr[i][j].~T();  
    if (arr != NULL)  
        free((void**)arr);  
}  
int main()  
{  
    printf("  C++語言中動態的申請二維數組 new delete\n");    
    printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
  
    printf("請輸入行列(以空格分開): ");  
    int nRow, nCol;  
    scanf("%d %d", &nRow, &nCol);  
  
    //動態申請連續的二維數組  
    string **p = new_Array2D(nRow, nCol);  
  
    //為二維數組賦值  
    int i, j;  
    for (i = 0; i < nRow; i++)  
        for (j = 0; j < nCol; j++)  
        {  
            char szTemp[30];  
            sprintf(szTemp, "(第%d行,第%d列)", i, j);  
            p[i][j] = szTemp;  
        }  
  
    //輸出二維數組      
    for (i = 0; i < nRow; i++)  
    {  
        for (j = 0; j < nCol; j++)  
            printf("%s ", p[i][j].c_str());  
        putchar('\n');  
    }  
  
    delete_Array2D(p, nRow, nCol);  
    return 0;  
}  

運行結果如下:


在C/C++中動態分配二維數組
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