如何用指针实现多维数组的扁平化 行优先存储的一维化处理

#include <stdio.h>

// 假设我们有一个2x3的整数数组
#define ROWS 2
#define COLS 3

// 解决方案：使用指针实现多维数组的扁平化
int main() {
    int multi_array[ROWS][COLS] = {
        {1, 2, 3},
        {4, 5, 6}
    };

    // 方法一：直接将二维数组名强制转换为指向int的指针
    // multi_array本身在多数表达式中会退化为指向其第一个元素（即第一行）的指针
    // 但这里我们想得到的是指向第一个int的指针，所以需要显式转换
    int* flat_ptr = (int*)multi_array;

    printf("通过扁平化指针访问元素 (行优先):\n");
    for (int i = 0; i < ROWS; ++i) {
        for (int j = 0; j < COLS; ++j) {
            // 核心公式：flat_ptr[i * COLS + j] 等价于 multi_array[i][j]
            // 或者 *(flat_ptr + i * COLS + j)
            printf("multi_array[%d][%d] = %d (通过指针访问: %d)\n",
                   i, j, multi_array[i][j], *(flat_ptr + i * COLS + j));
        }
    }

    printf("\n尝试修改扁平化指针指向的值:\n");
    // 修改 multi_array[0][1] (即2) 为 99
    *(flat_ptr + 0 * COLS + 1) = 99;
    printf("修改后 multi_array[0][1] = %d\n", multi_array[0][1]);

    // 修改 multi_array[1][2] (即6) 为 88
    // 索引计算：1 * COLS + 2 = 1 * 3 + 2 = 5
    *(flat_ptr + 5) = 88;
    printf("修改后 multi_array[1][2] = %d\n", multi_array[1][2]);

    return 0;
}

int arr[2][3]

int arr[2][3]

arr[0][0], arr[0][1], arr[0][2], arr[1][0], arr[1][1], arr[1][2]

multi_array[i][j]

基地址 + i * 每行字节数 + j * 元素字节数

int arr[ROWS][COLS]

int* flat_ptr = (int*)arr;

arr[i][j]

i * COLS + j

COLS

COLS

int arr[ROWS][COLS]

int (*)[COLS]

COLS

int

int**

arr

int**

int**

int*

(int*)arr

int

int

const

ROWS

COLS

int get_flat_index(int row, int col, int num_cols) { return row * num_cols + col; }

i

j

std::vector

std::vector

std::vector

std::vector<std::vector<int>>

at()

push_back

resize

std::vector<std::vector<int>>

std::vector

std::vector<int>

std::vector

std::vector