C语言动态数组原理及实现

  近来编写几个程序，很多都用到了数组。但是对于数组的大小却是没有固定的，也就是说可以更改数组大小，其大小是可以变化的。并不像初学时的那样，告诉你一个范围，你就必须取最大值以满足要求。那样可能就会浪费很多不必要的内存单元！那么到底应该怎样定义一个动态数组列？          

  在数组一章中，曾介绍过数组的长度是预先定义好的， 在整个程序中固定不变。C语言中不允许动态数组类型。例如： int n;scanf("%d",&n);int a[n]; 用变量表示长度，想对数组的大小作动态说明，这是错误的。但是在实际的编程中，往往会发生这种情况， 即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先确定。

  对于这种问题，用数组的办法很难解决。为了解决上述问题，C语言提供了一些内存管理函数，这些内存管理函数可以按需要动态地分配内存空间，也可把不再使用的空间回收待用，为有效地利用内存资源提供了手段。其它文献中所提到的"动态数组",指的就是利用内存的申请和释放函数,在程序的运行过程中，根据实际需要指定数组的大小.其本质是一个指向数组的指针变量.常用的内存管理函数有以下三个：     

1.分配内存空间函数malloc  调用形式： (类型说明符*) malloc (size) 功能：在内存的动态存储区中分配一块长度为"size" 字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。 “类型说明符”表示把该区域用于何种数据类型。(类型说明符*)表示把返回值强制转换为该类型指针。“size”是一个无符号数。例如： pc=(char *) malloc (100); 表示分配100个字节的内存空间，并强制转换为字符数组类型，函数的返回值为指向该字符数组的指针， 把该指针赋予指针变量pc。     

2.分配内存空间函数 calloc calloc 也用于分配内存空间。调用形式： (类型说明符*)calloc(n,size) 功能：在内存动态存储区中分配n块长度为“size”字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。(类型说明符*)用于强制类型转换。calloc函数与malloc 函数的区别仅在于一次可以分配n块区域。例如： ps=(struet stu*) calloc(2,sizeof (struct stu)); 其中的sizeof(struct stu)是求stu的结构长度。因此该语句的意思是：按stu的长度分配2块连续区域，强制转换为stu类型，并把其首地址赋予指针变量ps。

3.释放内存空间函数free 调用形式： free(void*ptr); 功能：释放ptr所指向的一块内存空间，ptr 是一个任意类型的指针变量，它指向被释放区域的首地址。被释放区应是由malloc或calloc函数所分配的区域。

/*Problem B:请写一个程序，对于一个m行m列的（1<m<10）的方阵，求其每一行，每一列及主对角线元素之和，最后按照从大到小的顺序依次输出。输入说明：共一组数据，输入的第一行为一个正整数，表示m，接下来的m行，每行m个整数表示方阵元素。输出说明：从大到小排列的一行整数，每个整数后跟一个空格，最后换行。输入样本：4 15 8 -2631 24 18 71-3-9 27 1317 21 38 69输出样本：159 145 144 13581 60 44 32 2827*//*time 7.11 problem*/#include "stdio.h"#include "malloc.h"#include "stdlib.h"int m,*array = 0,*result = 0;void aInput(){int i=0,j=0,num=0;scanf("%d",&m);

//分配空间array = (int *)malloc(sizeof(int)*m*m);result = (int *)malloc(sizeof(int)*m+2);if(array == 0){printf("quit!------");exit(0);}

//动态输入数组for(i = 0;i<m;i++){for(j = 0;j<m;j++){scanf("%d",&array[i*m+j]);}}}void aCount(){int i = 0,j = 0,xsum = 0,ysum = 0;for(i = 0;i<m;i++){for(j = 0;j<m;j++){xsum +=array[i*m+j]; ysum +=array[i+j*m];}result[i*2] = xsum;xsum = 0 ;result[i*2+1] = ysum;ysum = 0;}for(i = 0;i<m;i++){xsum += array[i*m+i];ysum += array[i*m+(m-i-1)];}result[2*m]=xsum;result[2*m+1]=ysum;} void aOutput(){int i,j,temp;for(i = 0;i<2*m+2;i++){for(j = i+1;j<2*m+2;j++){if(result[i]<result[j]){temp = result[i];result[i] = result[j];result[j] = temp;}}}}int main(){int i;aInput();//输入数据aCount();//数据计算aOutput();//数据排列for(i = 0;i<2*m+2;i++){printf("%d ",result[i]);}

        free(array);

        free(result);}