c - 2D 和 3D 数组的动态分配/解除分配

Question

我知道动态分配/取消分配 2D 数组的算法，但我不太确定 3D 数组是否相同。
利用这些知识和一点对称性，我想出了以下代码。
(在编码过程中，我很难以 3D 形式进行可视化)。

如果有的话，请评论正确性并提出任何更好的替代方案(效率方面或直观)。
另外，我认为这些 2D 和 3D 数组都可以像 arr2D[2][3] 和
等静态数组一样正常访问 arr3D[2][3][2]。正确的？

二维码

//allocate a 2D array
int** allocate2D(int rows,int cols)
{
    int **arr2D;
    int i;

    arr2D = (int**)malloc(rows*sizeof(int*));
    for(i=0;i<rows;i++)
    {
        arr2D[i] = (int*)malloc(cols*sizeof(int));
    }
}

//deallocate a 2D array
void deallocate2D(int** arr2D,int rows)
{
    int i;

    for(i=0;i<rows;i++)
    {
        free(arr2D[i]);
    }

    free(arr2D);
}  

3D 代码

//allocate a 3D array
int*** allocate3D(int l,int m,int n)
{
int ***arr3D;
int i,j,k;

arr3D = (int***)malloc(l * sizeof(int **));

for(i=0;i<l;i++)
{
    arr3D[i] = (int**)malloc(m * sizeof(int*));
    for(j=0;j<m;j++)
    {
        arr3D[i][j] = (int*)malloc(n*sizeof(int));
    }
}

return arr3D;
}

//deallocate a 3D array
void deallocate3D(int arr3D,int l,int m)
{
    int i,j;

    for(i=0;i<l;i++)
    {
        for(int j=0;j<m;j++)
        {
            free(arr3D[i][j]);
        }
        free(arr3D[i]);
    }
    free(arr3D);
}

Answer 1

您还可以分配一个数组并计算单个索引。这需要更少的分配器调用，从而减少碎片和更好的缓存使用。

typedef struct {
  int a;
  int b;
  int* data;
} Int2d;

Int2d arr2d = { 2, 3 };
arr2d.data = malloc(arr2d.a * arr2d.b * sizeof *arr2d.data);

现在 arr2d[r][c] 变为 arr2d.data[r * arr2d.b + c]。释放只需一个 free() 即可。作为奖励，您一定要随身携带动态数组大小。

外推到 3d:

typedef struct {
  int a;
  int b;
  int c;
  int* data;
} Int3d;

Int3d arr3d = { 2, 3, 4 };
arr3d.data = malloc(arr3d.a * arr3d.b * arr3d.c * sizeof *arr3d.data);

//arr3d[r][c][d]
// becomes:
arr3d.data[r * (arr3d.b * arr3d.c) + c * arr3d.c + d];

您应该将这些索引操作(以及与此相关的(取消)分配)封装在单独的函数或宏中。

(r、c 和 d 的名称可能更好——我要的是行、列和深度。虽然 a、b 和 c 是它们对应维度的限制，但您可能更喜欢 n1 之类的名称， n2, n3 那里，甚至为它们使用一个数组。)