如何交换一个用指针定义的二维数组中的行？

Question

我想交换一个定义为bellow的二维数组中的两行。

    double (*mat)[N];
    mat = (double(*)[N])malloc(m*sizeof(double [N]));
    ...
    swap(mat, mat+1); 

但是我的 swap(mat, mat+1); 只交换每行的第一个元素。

void swap(double **a,double **b){
    double *temp;
    temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

如果我在一个二维数组中使用它，同样的交换也能正常工作。double **mat; 的二维数组中的行和列。

Answer 1

你是正确的 -- 你必须通过 指针对指针 到 int 作为你的交换函数的参数。为什么？你想改变指针本身。传递一个简单的指针，函数会收到一个副本，任何改变都会在返回时丢失。

这里的关键是你不能直接交换你分配的集合中的行，而不使用 memcpy 来实际交换数据。为什么呢，因为行是包含在你刚刚分配的一个顺序内存块中的。你可以简单地声明一个 指数组 到您所分配的数据集合中的每一行的开头，然后在 指数组例如

#define MAXI 10
...

    int (*a)[MAXI] = calloc (MAXI, sizeof *a),      /* pointer to array  */
        *p[MAXI];                                   /* array of pointers */

    for (int i = 0; i < MAXI; i++) {                /* loop */
        *a[i] = i, a[i][MAXI-1] = i;                /* set first/last each row */
        p[i] = a[i];                                /* set pointer to each row */
    }

现在你可以用一个函数交换指针，参数为 指针对指针，例如

void swpptr (int **a, int **b)                      /* swap pointers */
{
    void *tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

与，如。

    puts ("\nswapping every other row...");
    for (int i = 1; i < MAXI; i+=2)                 /* loop */
        swpptr (&p[i-1], &p[i]);                    /* swap every other row */

一个简短的例子是：

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

#define MAXI 10

void swpptr (int **a, int **b)                      /* swap pointers */
{
    void *tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

void prn_ptr2ptr (int **p, int n)                   /* print n int per-pointer */
{
    for (int i = 0; i < MAXI; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++)
            printf (" %d", p[i][j]);
        putchar ('\n');
    }
}

int main (void) {

    int (*a)[MAXI] = calloc (MAXI, sizeof *a),      /* pointer to array  */
        *p[MAXI];                                   /* array of pointers */

    for (int i = 0; i < MAXI; i++) {                /* loop */
        *a[i] = i, a[i][MAXI-1] = i;                /* set first/last each row */
        p[i] = a[i];                                /* set pointer to each row */
    }

    puts ("pre-swap:");                             /* ouput pre-swap pointers */
    prn_ptr2ptr (p, MAXI);

    puts ("\nswapping every other row...");
    for (int i = 1; i < MAXI; i+=2)                 /* loop */
        swpptr (&p[i-1], &p[i]);                    /* swap every other row */

    puts ("\npost-swap:");                          /* output post-swap pointers */
    prn_ptr2ptr (p, MAXI);
}

例子 UseOutput

$ ./bin/ptr2arrayswap
pre-swap:
 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
 2 0 0 0 0 0 0 0 0 2
 3 0 0 0 0 0 0 0 0 3
 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4
 5 0 0 0 0 0 0 0 0 5
 6 0 0 0 0 0 0 0 0 6
 7 0 0 0 0 0 0 0 0 7
 8 0 0 0 0 0 0 0 0 8
 9 0 0 0 0 0 0 0 0 9

swapping every other row...

post-swap:
 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
 3 0 0 0 0 0 0 0 0 3
 2 0 0 0 0 0 0 0 0 2
 5 0 0 0 0 0 0 0 0 5
 4 0 0 0 0 0 0 0 0 4
 7 0 0 0 0 0 0 0 0 7
 6 0 0 0 0 0 0 0 0 6
 9 0 0 0 0 0 0 0 0 9
 8 0 0 0 0 0 0 0 0 8

仔细看一下，如果你有任何问题，请告诉我。

Answer 2

void swap(double **a,double **b)

它的工作原理是，在这种情况下，你交换了指针。但当你声明。

double (*mat)[N];

这是一个指向数组的指针. 这就是为什么它只是交换了每行的第一个值.

如果你想交换两个数组，只需使用指针（不要使用双指针）。

void swap( double *m1, double *m2, size_t n )
{
    for ( size_t i = 0; i < n; i++ )
    {
        double tmp = m1[i];
        m1[i] = m2[i];
        m2[i] = tmp;
    }
}

然后当你想交换两行的时候，

swap(mat[0], mat[1], N);