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Cの関数で2D配列(行列)を渡す方法は?

マトリックスの操作を永続化するためにもこれを行う必要があります。つまり、参照渡しする必要があるということですか?

これで十分ですか?

void operate_on_matrix(char matrix[][20]);

48
Shweta

Cには実際には多次元配列はありませんが、それらをシミュレートする方法はいくつかあります。そのような配列を関数に渡す方法は、複数の次元をシミュレートする方法によって異なります。

1)配列の配列を使用します。これは、コンパイル時に配列の境界が完全に決定されている場合、またはコンパイラが VLA's をサポートしている場合にのみ使用できます。

_#define ROWS 4
#define COLS 5

void func(int array[ROWS][COLS])
{
  int i, j;

  for (i=0; i<ROWS; i++)
  {
    for (j=0; j<COLS; j++)
    {
      array[i][j] = i*j;
    }
  }
}

void func_vla(int rows, int cols, int array[rows][cols])
{
  int i, j;

  for (i=0; i<rows; i++)
  {
    for (j=0; j<cols; j++)
    {
      array[i][j] = i*j;
    }
  }
}

int main()
{
  int x[ROWS][COLS];

  func(x);
  func_vla(ROWS, COLS, x);
}
_

2)(動的に割り当てられた)配列へのポインターの(動的に割り当てられた)配列を使用します。これは、実行時まで配列の境界が不明な場合に主に使用されます。

_void func(int** array, int rows, int cols)
{
  int i, j;

  for (i=0; i<rows; i++)
  {
    for (j=0; j<cols; j++)
    {
      array[i][j] = i*j;
    }
  }
}

int main()
{
  int rows, cols, i;
  int **x;

  /* obtain values for rows & cols */

  /* allocate the array */
  x = malloc(rows * sizeof *x);
  for (i=0; i<rows; i++)
  {
    x[i] = malloc(cols * sizeof *x[i]);
  }

  /* use the array */
  func(x, rows, cols);

  /* deallocate the array */
  for (i=0; i<rows; i++)
  {
    free(x[i]);
  }
  free(x);
}
_

3)1次元配列を使用して、インデックスを修正します。これは、静的に割り当てられた配列(固定サイズ)と動的に割り当てられた配列の両方で使用できます。

_void func(int* array, int rows, int cols)
{
  int i, j;

  for (i=0; i<rows; i++)
  {
    for (j=0; j<cols; j++)
    {
      array[i*cols+j]=i*j;
    }
  }
}

int main()
{
  int rows, cols;
  int *x;

  /* obtain values for rows & cols */

  /* allocate the array */
  x = malloc(rows * cols * sizeof *x);

  /* use the array */
  func(x, rows, cols);

  /* deallocate the array */
  free(x);
}
_

4)動的に割り当てられたVLAを使用します。オプション2に対するこの利点の1つは、単一のメモリ割り当てがあることです。もう1つは、ポインターの配列が必要ないため、必要なメモリが少ないことです。

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

extern void func_vla(int rows, int cols, int array[rows][cols]);
extern void get_rows_cols(int *rows, int *cols);
extern void dump_array(const char *tag, int rows, int cols, int array[rows][cols]);

void func_vla(int rows, int cols, int array[rows][cols])
{
    for (int i = 0; i < rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < cols; j++)
        {
            array[i][j] = (i + 1) * (j + 1);
        }
    }
}

int main(void)
{
    int rows, cols;

    get_rows_cols(&rows, &cols);

    int (*array)[cols] = malloc(rows * cols * sizeof(array[0][0]));
    /* error check omitted */

    func_vla(rows, cols, array);
    dump_array("After initialization", rows, cols, array);

    free(array);
    return 0;
}

void dump_array(const char *tag, int rows, int cols, int array[rows][cols])
{
    printf("%s (%dx%d):\n", tag, rows, cols);
    for (int i = 0; i < rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < cols; j++)
            printf("%4d", array[i][j]);
        putchar('\n');
    }
}

void get_rows_cols(int *rows, int *cols)
{
    srand(time(0));           // Only acceptable because it is called once
    *rows = 5 + Rand() % 10;
    *cols = 3 + Rand() % 12;
}
_

srand() —一度だけ呼び出すのはなぜですか? を参照してください。)

「データが失われることはない」という意味がわかりません。通常の2D配列を関数に渡す方法は次のとおりです。

void myfunc(int arr[M][N]) { // M is optional, but N is required
  ..
}

int main() {
  int somearr[M][N];
  ...
  myfunc(somearr);
  ...
}
10
casablanca

最も簡単な方法:可変長の2D配列を渡す

CとC++の両方で最もクリーンな手法は、1D配列のように2D配列を渡し、関数内で2Dとして使用することです。

void func(int row, int col, int* matrix){
    int i, j;
    for(i=0; i<row; i++){
        for(j=0; j<col; j++){
            printf("%d ", *(matrix + i*col + j)); // or better: printf("%d ", *matrix++);
        }
        printf("\n");
    }
}

int main(){
    int matrix[2][3] = { {1, 2, 3}, {7, 8, 9} };
    func(2, 3, matrix[0]);

    return 0;
}
3
Minhas Kamal

2D配列:

int sum(int array[][COLS], int rows)
{

}

3D配列:

int sum(int array[][B][C], int A)
{

}

4D配列:

int sum(int array[][B][C][D], int A)
{

}

およびnD配列:

int sum(int ar[][B][C][D][E][F].....[N], int A)
{

}
0
shinxg