C 中的动态多维数组

3. 解决方案

　　这里给出两种解决方案，并对第二种方案给出具体代码。

　　1). 我们可以申请大小为XSIZE*YSIZE的一维数组，然后自己通过对xy下标换算来定位相应的存储单元，代码如下：

int *p=new int[YSIZE*XSIZE]; file://XSIZE和YSIZE应该定义为常量

file://但是对于p[y][x]的引用便成了语法错误，应该为

p[y*XSIZE + x]=y*1000 + x;

这种方法最大的好处是数组维数可以自由确定，甚至可以动态确定，因为都是转换为一维数组。但是它的最大的不便之处就是下标转换的繁琐，在多维数组的情况下更为明显。如下面这段代码是一段检验下标转换是否正确的程序，其输出结果应该为每个数组单元的地址都不相同，而且都落在“开始地址”和“结束地址”之间。

const int YSIZE=6; 　　const int XSIZE=7; 　　const int ZSIZE=9; 　　int *p=new int[ YSIZE*XSIZE*ZSIZE ]; 　　file://但是对于p[y][x]的引用便成了语法错误，应该为 　　cout << (int)p << "开始地址\n"; 　　cout << ((int)p)+sizeof(int)*YSIZE*XSIZE*ZSIZE << "结束地址\n"; 　　for(int z=0;z＜ZSIZE;Z++){ 　　　for(int y=0;y＜YSIZE;Y++){ 　　　　for(int x=0;x＜XSIZE;X++){ 　　　　　p[z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE + x]=(z+1)*1000+y*10 + x; 　　　　　cout << "当前单元地址：" << (int)&p[z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE + x] 　　　　　<< "----" << p[z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE + x] << "\t"; 　　　　} 　　　} 　　}

可以看到其中的数组p仅仅是一个三维数组的但是其下标转换z*YSIZE*XSIZE+y*XSIZE+x已经相当繁琐了，使用上的繁琐常常会成为程序中Bug的来源。因此这种方法对初学者并不适用，但它的灵活性与简单性使我们不能忽视它。利用这种方法可以将多维数组封装成一个通用类，不但可以动态改变数组每一维的大小，而且连数组的维数都可以动态改变（这个通用数组类正在笔者的计划之中）。

　　2). 将多维数组当作多个一维数组。

　　这里我们直接给出前面提出棋盘类问题的代码，构造函数ChessBoard、析构函数~ChessBoard和输出函数Output中分别对应给出了二维数组m_board的空间分配，空间释放和单元引用的相关代码。而且可以看出虽然这种方法需要用循环来分配、释放空间并且需要额外的存储空间，但从Output函数可以看到，它的使用与常规数组使用的语法是一致的，较上面的第一种方法繁琐的下标转换要方便得多。

　　由于代码并不复杂，除了代码中的注释外，就不再另外详细说明。虽然这里给出的是二维数组，但也不难将其扩充到多维数组。其中m_board数组的数据结构可以直观的由图一看到。


图一、数组m_board的数据结构

class ChessBoard{ 　　　private: 　　　　const int DIMENSION; 　　　　int **m_board; 　　　public: 　　　　void Output(); 　　　　～ChessBoard(); 　　　　ChessBoard(int BoardSize); 　　}; 　　ChessBoard::ChessBoard(int BoardSize=8): 　　DIMENSION(BoardSize){ 　　m_board = new int*[DIMENSION]; file://为m_board数组分配空间 　　for(int y=0;y＜DIMENSION;Y++){ 　　　m_board[y] = new int[DIMENSION]; 　　　for(int x=0;x＜DIMENSION;X++){ 　　　　m_board[y][x]=0; file://对每个元素初始化 　　　} 　　} 　　} 　　ChessBoard::～ChessBoard(){ file://释放m_board的空间 　　　for(int y=0;y＜DIMENSION;Y++){ 　　　　delete []m_board[y]; 　　　} 　　　delete []m_board; 　　} 　　void ChessBoard::Output(){ file://输出所有元素，其访问方法与常规数组一样，无需下标转换 　　　for(int y=0;y＜DIMENSION;Y++){ 　　　　　for(int x=0;x＜DIMENSION;X++){ 　　　　　　switch(m_board[y][x]){ 　　　　　　　　case 1: cout << "●"; break; 　　　　　　　　case 0: cout << " "; break; 　　　　　　　　case 2: cout << "○"; break; 　　　　　　} 　　　　　} 　　　} 　　}

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