C语言中的可变大小矩阵

创建一个大小为n的单脚本浮点数组。我可以为双脚本数组做一些类似的事情吗？

在这方面有一个很好的章节。

您可以为多维数组做几乎相同的事情

float **array;
array = calloc(sizeof(float*), n);
for(int i = 0; i < n; i++)
{
    array[i] = calloc(sizeof(float), n);
}

float**数组；
数组=calloc（sizeof（float*），n；
对于（int i=0；i

如果您想要一个包含n行和m列的矩阵，那么可以使用长度为

m*n

的线性数组来表示，其中每个索引

i

表示

row = i  / n
col = i  % n

以及逆映射

i  = row * n  + col

---

大多数使用矩阵（如matlab）的代数软件包实际上都使用这种表示法，因为它可以很好地推广到任何维度（您也可以将其推广到三维矩阵）。

C中没有双脚本数组；只有数组的数组。例如，这：

int a[3][3];

应读作“3个3整数数组的数组”，而不是“3x3整数数组”。这可以从表达式类型中立即看到，例如，

a[0]

是有效的表达式，其类型为

int[3]

对于数组类型，数组大小是类型的一部分，因此必须在编译时知道。因此，虽然您可以使用“指向数组的指针”类型使一维成为动态的，但其余的类型仍然必须是固定的：

int (*p)[3] // pointer to arrays of 3 ints each

有两种传统的解决办法：

只需使用宽度x高度元素的一维动态数组，并根据2D坐标计算1D索引，如

（y*width+x）

所示

使用指向指针的指针：

int** a = malloc(sizeof(int*) * height);
for (i = 0; i < height; ++i) a[i] = malloc(sizeof(int) * width);
a[0][0] = 123;
...

---

不，那是不可能的。或者，分配一个数组，并定义一个索引函数，该函数获取坐标并将索引返回到数组中

int Index(int i, int j, int numCols)
{ 
    return i * numCols + j;
}

int numRows = 100;
int numCols = 200;

float *data = malloc(sizeof(float) * numRows * numCols);

data[Index(34, 56, numCols)] = 42.0f;

---

您可以使用C99可变长度数组（与gcc配合使用）：

#包括
#包括
void foo（行大小、列大小、浮点数组[行][列]）
{
printf（“%f\n”，数组[2][3]）；
}
内部主（空）
{
行的大小=4；
尺寸=5；
float（*array）[cols]=calloc（sizeof（float），行*cols）；
数组[2][3]=42；
foo（行、列、数组）；
}

我很惊讶没有人指出“明显的”替代方案，它保留了主矩阵的单个连续分配，但有指针向量来提供双下标。（我想这意味着这并不明显。）

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显然，我们还需要检查内存分配。

在这一点上，我可以调用array[2][3]=5吗？当然，假设n>3。这有点误导——一个二维数组

double[][]

占用一个内存段，而它为每行存储指向段的指针数组。当然，您仍然可以使用数组下标访问它，但它肯定不是同一回事。@wolfPack88：是的，但您一定要了解它是如何工作的

array[2]

是存储在数组中的第三个

float*

指针，而

array[3]

接受存储在

array[2]

指向的内存中的第四个

float

指针：这增加了允许可变长度行的灵活性。对于矩阵的数学概念建模来说，这不是必需的，但可能很有用。@Jefromi这是真的，但您可以做类似的事情，并拥有连续的内存。“您可以使用C99可变长度数组。”但请不要使用：）@鲍比：如果你的编译器支持它们，我看不出有什么理由不支持它们——特别是在这样一个不涉及堆栈分配的情况下……我想你的意思是*（数据+34*200+56）=42.0f。。。我通常更喜欢读写风格。在第二种方法中，您不需要对数组的每一行执行一次

malloc

——您仍然可以在一个大的块中分配它，然后将行指针分配到该分配中的位置。有关选项1的额外示例，请参见我的回答

int Index(int i, int j, int numCols)
{ 
    return i * numCols + j;
}

int numRows = 100;
int numCols = 200;

float *data = malloc(sizeof(float) * numRows * numCols);

data[Index(34, 56, numCols)] = 42.0f;

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

void foo(size_t rows, size_t cols, float array[rows][cols])
{
    printf("%f\n", array[2][3]);
}

int main(void)
{
    size_t rows = 4;
    size_t cols = 5;
    float (*array)[cols] = calloc(sizeof (float), rows * cols);
    array[2][3] = 42;
    foo(rows, cols, array);
}

float **array2d = malloc(sizeof(*array2d) * height);
float  *array1d = malloc(sizeof(*array1d) * height * width);

for (i = 0; i < height; ++i)
    array2d[i] = &array1d[i * width];

array2d[0][0] = 123.0;