使用单指针在 C 中动态二维数组：

Question

我正在尝试使用单个指针将内存动态分配给二维数组。为此，我有 3 个函数分配各自的内存 newarray() 并将单个元素存储在其中 store()，从中获取元素 fetch( )。我不知道为什么我在测试时遇到执行错误，我也应该为它分配 确切的内存量，这可能是问题，但我不知道该怎么做.这个问题处理一个三角矩阵，在添加元素时，列数应该低于行数，比如我，有一个 5x5 数组，其中 (4,2) 和 (4,4) 可以，但是 ( 4,5) 它不是。

这里是代码

typedef int* triangular;

triangular newarray(int N){
    triangular mat = NULL; //pointer to integer
    //Allocate memory for row
    mat = (int *)malloc(N * N * sizeof(int));
    //Check memory validity
    if(mat == NULL)
    {
        return 1;
    }

    return mat;
}

int store(triangular as, int N, int row, int col, int val){
    if(row >= col){
        as[row * N + col] = val;
        return 1;
    }else if(row < col){
        return -1;
    }else if((row > N) ||(col > N) || (row + col > N + N))
        return -1;
}

int fetch(triangular as, int N, int row, int col){
    int value;
    value = as[row * N + col];
    if((row > N) ||(col > N) || (row + col > N + N) )
        return -1;
    else if(row < col)
        return -1;
    return value;
}

nt main()
{
    int iRow = 0; //Variable for looping Row
    int iCol = 0; //Variable for looping column
    int N;
    triangular mat = newarray(5);

    printf("\nEnter the number of rows and columns = ");
    scanf("%d",&N); //Get input for number of Row

    store(mat,N,3,2,10);
    store(mat,N,3,3,10);
     store(mat,N,4,2,111);
    store(mat,N,3,5,11);
    printf("the element at [3,5] is : %i", fetch(mat,N,3,5));
    //Print the content of 2D array

     for (iRow =0 ; iRow < N ; iRow++)
    {
        for (iCol =0 ; iCol < N ; iCol++)
        {
            printf("\nmat[%d][%d] = %d\n",iRow, iCol,mat[iRow * N + iCol]);
        }
    }

    //free the allocated memory
    free(mat);

    return 0;
}

Answer 1

int store(triangular as, int N, int row, int col, int val){
    if(row >= col){
        as[row * N + col] = val;
        return 1;
    }else if(row < col){
        return -1;
    }else if((row > N) ||(col > N) || (row + col > N + N))
        return -1;
}

在 store 函数中，首先 if 条件很奇怪。为什么当传递给函数的参数是2（行），3（列）时，您不将值设置为数组。

我通过以下方式更改了您的商店。索引和数组大小是不同的东西，因为索引等于 N - 1。在你的代码中，有很多 if 检查我猜只检查 row 和 col 就足以理解它们在边界内。

int store(triangular as, int N, int row, int col, int val){
    int index = N - 1;

    if((row > N) ||(col > N))
        return -1;

    as[row * index + col] = val;

    return 1;
}

我更改了您的 fetch 功能，如下所示，因为我提到了您的 store 功能。

int fetch(triangular as, int N, int row, int col){
    int value;
    int index = N - 1;
    
   if((row > index) ||(col > index))
        return -1;
   
   value = as[row * index + col];
    
    return value;
}

Answer 2

你让这变得不必要的复杂。所有这些功能和手动运行时计算都不是必需的。

另外，你还有以下问题：

• 不要将指针隐藏在 typedef 后面，它只会使代码不可读而无益。
• 初始化从malloc 返回的数据，或者使用calloc 将所有内容设置为零，这与malloc 不同。
• C 中的数组是零索引的，因此您无法访问大小为 5x5 的数组中的项 [3][5]。这是一个常见的初学者问题，因为int array[5][5]; 声明了这样一个数组，但array[5][5] 用于索引访问超出了范围。声明和访问的语法不一样，访问需要从0开始。
• 您没有包含任何标题，我假设您忽略了该部分。

这是一个包含错误修复的简化版本，您可以使用：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
  int N=5;
  int (*mat)[N] = calloc( 1, sizeof(int[N][N]) ); // allocate 2D array dynamically
  if(mat == NULL)
    return 0;

  mat[3][2] = 10;
  mat[3][3] = 10;
  mat[4][2] = 111;
  mat[3][4] = 11;

  for(int i=0; i<N; i++)
  {
    for(int j=0; j<N; j++)
    {
      printf("[%d][%d] = %d\n", i, j, mat[i][j]);
    }
  }

  free(mat);
  return 0;
}

进一步研究：Correctly allocating multi-dimensional arrays