C言語で大きさ可変の二次元配列

Question

C言語の質問です。
大きさが可変の二次元配列を作りたいです。
整数Nを入力してもらいその後、
二次元配列 int a[N][N]の中身に数字を入力してもらいたいのですが、配列の宣言時に式には定数値が必要ですといわれできません。
どうすればこのような配列が作れますでしょうか？

malloc,callocを使うやり方は、以降の計算がややこしくなるのでできれば避けたいと思い質問させていただきました。

Answer 1

C99では、可変長配列の機能があります。確保したい場所で配列を宣言してください。

なお、C11ではこの可変長配列の機能はオプショナルになっているので、コンパイラによっては動きません。あと、この配列はスタック上に取られますので、大きなものを作るとスタックオーバーフローします。ご注意ください。

Answer 2

こんにちは。

maisumakunさんの回答の通りですが、ちょっと補足。
gccとclangでは可変長配列を使えるようです。
ただ、Visual C++では使えないので注意下さい。

しかし、C言語でmalloc/freeを使わない場合、できないことが非常に増えます。
組み込み系等でC++を使えないというわけでないのであれば、C++を検討された方が良いかも知れません。

Answer 3

むしろvector<vector<int> >を使うべきじゃないですかね。
サイズも自由ですし。

#include <vector>
using namespace std;
int     N1 = 4;
int     N2 = 4;
vector< vector<int> > a (N1, vector<int>(N2) );
a[0][2] = 1;

こんなんで、自由に使えると思いますが。ソースは手書きなので間違ってたらごめんなさい。
あ、C++ではなくて、C限定でしたら的外れでした。

Answer 4

... malloc,callocを使うやり方は、以降の計算がややこしくなる...

int[N][N]の構造を構築しようせずに、 int[NN] の構造を作成することを検討しては如何でしょう。
そして a[x][y] のアクセスは a[xN + y] と置き換えてプログラミンするのです。
(マクロや 関関数化するとよいかもしれません。)

この方法の延長なら、 int[N][M] や int[X][Y][Z] のような多次元配列を動的にメモリー確保するのもそれほど、苦ではなくなると思います。

Answer 5

malloc,callocを使うやり方は、以降の計算がややこしくなるのでできれば避けたいと思い質問させていただきました。

まあそう言わず...

#include <stdio.h>   /* printf */
#include <stdlib.h>  /* malloc/free */

int main() {
  int N = 5;
  int i, j;
  
  int** a;
  
  { /* 領域確保と初期化 */
    int i;
    char* p = (char*)malloc(N*sizeof(int*)+N*N*sizeof(int));
    a = (int**)p;
    p += N*sizeof(int*);
    for ( i = 0; i < N; ++i ) {
      a[i] = (int*)p;
      p += N*sizeof(int);
    }
  }
 
  /* write */
  for ( i = 0; i < N; ++i ) {
    for ( j = 0; j < N; ++j ) {
      a[i][j] = i*100+j;
    }
  }
  
  /* read */
  for ( i = 0; i < N; ++i ) {
    for ( j = 0; j < N; ++j ) {
      printf("%3d ", a[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }

  /* 領域解放 */
  free(a);

}

Answer 6

設定できる N の上限 M を定義したうえで、int a[M][M] というように先に作っておき、実際に使用する範囲は N までとする、ということもできそうですが、メモリの無駄はもちろん出ます。
他の方が示されている方法を検討したほうが無難ですね……

Answer 7

C言語だと無理だと思われていた時代もありました。
Cの規格がC99以降なら可能です。(ちゃんと動くかは環境次第)
まあmalloc等使うのが無難です。

Answer 8

C言語だと無理です。
計算が面倒、処理が面倒だろうが、先人たちはmallocなどを駆使して処理してきました。

(追記)
失礼しました。
Cの規格によってはできるようですね。
しかし個人的にはできない環境も想定して、mallocを使うことをお勧めします。