数组的顺序表示和实现

define MAX_ARRAY_DIM 8//假设数组维数的最大值为8

typedef int ElemType;

struct Array
{
ElemType * base;//数组元素基址，由InitArray分配
int dim;//数组维数
int * bounds;//数组维界基址，由InitArray分配
int * constants;//数组映像函数常量基址，由InitArray分配
};

Status InitArray(Array &A, int dim, …){//若维数dim和各维长度合法，则构造相应的数组A，并返回OK
int elemtotal = 1, i;//elemtotal是数组元素总数，初值为1（累乘器）
va_list ap;//变长参数表类型，在stdarg.h中
if (dim < 1 || dim > MAX_ARRAY_DIM)//数组维数超出范围
return ERROR;
A.dim = dim;//数组维数
A.bounds = (int )malloc(dim sizeof (int));//动态分配数组维界基址
if (!A.bounds)
exit(OVERFLOW);
va_start(ap, dim);//变长参数“…”从形参dim之后开始
for (i = 0; i < dim; i++)
{
A.bounds[i] = va_arg(ap, int); //逐一将变长参数赋给A.bounds[i]
if (A.bounds < 0)
return UNDERFLOW;//在math.h中定义为4
elemtotal *= A.bounds[i];//数组元素总数 = 各维长度之乘积
}
va_end(ap);//结束提取变长参数
A.base = (ElemType )malloc(elemtotal sizeof(ElemType));//动态分配数组存储空间
if (!A.base)
exit(OVERFLOW);
A.constants = (int )malloc(dim sizeof(int));//动态分配数组偏移量基址
if (!A.constants)
exit(OVERFLOW);
A.constants[dim - 1] = 1;//最后一维的偏移量为1
for (i = dim - 2; i >= 0; –i)
A.constants[i] = A.bounds[i + 1] * A.constants[i - 1];//每一维的偏移量
return OK;
}

void DestroyArray(Array &A){//销毁数组A
if (A.base)
free(A.base);//释放A.base所指向的存储单元
if (A.bounds)
free(A.bounds);
if (A.constants)
free(A.constants);
A.base = A.bounds = A.constants = NULL;//使他们不再指向任何存储单元
A.dim = 0;
}

Status Locate(Array A, va_list ap, int &off){//若ap指示的各下标值合法，则求出该元素在A中的相对地址off
int i, ind;
off = 0;
for (i = 0; i < A.dim; i++)
{
ind = va_arg(ap, int);//逐一读取各维的下标值
if (ind < 0 || ind >= A.bounds[i])//各维的下标值不合法
return OVERFLOW;
off += A.constants[i] * ind;//相对地址 = 各维的下标值 * 本维的偏移量之和，
}
}

Status Value(ElemType &e, Array A, …){//”…”依次为各维的下标值，若各下标合法，则e被赋值为A的相应的元素值
va_list ap;//变长参数表类型，在stdarg.h中
int off;
va_start(ap, A);//变长参数”…”从形参A之后开始
if (Locate(A, ap, off) == OVERFLOW)//调用Locate()，求得变长参数所指单元的相对地址off
return ERROR;
e = *(A.base + off);//将变长参数所指单元的值赋给e
return OK;
}

Status Assign(Array A, ElemType e, …){//变量A的值不变，故不需要&，”…”依次为各维的下标值，若各下标合法，则将e的值赋给A的指定的元素

va_list ap;
int off;
va_start(ap, e);
if (Locate(A, ap, off) == OVERFLOW)
    return ERROR;
*(A.base + off) = e;//将e的值赋给变长参数所指单元
return OK;

}