As matrizes estáticas podem ser definidas e acessadas de forma bastante simples:
int matriz[100][100] ;
for (i=0; i < 100; i++)
for (j=0; j < 100; j++)
matriz[i][j] = i+j ;Por outro lado, matrizes dinâmicas não são tão simples de alocar ou de usar. Esta seção visa mostrar alguns exemplos de como fazê-lo.
Nas figuras abaixo, cada faixa de blocos de uma mesma cor representa uma linha da matriz.
Com a alocação única, os elementos da matriz são alocados em um único vetor, linearmente. Os elementos da matriz são acessados explicitamente através de aritmética de ponteiros.
#define LIN 4
#define COL 6
int *mat ;
int i, j ;
// aloca um vetor com todos os elementos da matriz
mat = malloc (LIN * COL * sizeof (int)) ;
// percorre a matriz
for (i=0; i < LIN; i++)
for (j=0; j < COL; j++)
mat[(i*COL) + j] = 0 ; // calcula a posição de cada elemento
// libera a memória alocada para a matriz
free (mat) ;Com a alocação de um vetor de ponteiros de linhas separadas, a matriz é vista e alocada como um vetor de ponteiros para linhas, que são vetores de elementos. O vetor de ponteiros de linhas e os vetores de cada linha devem ser alocados separadamente.
A vantagem deste método é que o acesso aos elementos da matriz usa a mesma sintaxe do acesso a uma matriz estática, o que torna a programação mais simples.
#define LIN 4
#define COL 6
int **mat ;
int i, j ;
// aloca um vetor de LIN ponteiros para linhas
mat = malloc (LIN * sizeof (int*)) ;
// aloca cada uma das linhas (vetores de COL inteiros)
for (i=0; i < LIN; i++)
mat[i] = malloc (COL * sizeof (int)) ;
// percorre a matriz
for (i=0; i < LIN; i++)
for (j=0; j < COL; j++)
mat[i][j] = 0 ; // acesso com sintaxe mais simples
// libera a memória da matriz
for (i=0; i < LIN; i++)
free (mat[i]) ;
free (mat) ;Com a alocação de um vetor de ponteiros de linhas contíguas, a matriz é vista e alocada como um vetor de ponteiros para linhas, mas as linhas são alocadas como um único vetor de elementos. O vetor de ponteiros de linhas e o vetor de elementos são alocados separadamente.
Além de usar a mesma sintaxe do acesso que o método anterior (mesma que uma matriz estática), este método tem mais duas vantagens: (i) somente precisa de duas operações de alocação de memória, e (ii) todos os elementos da matriz estão alocados sequencialmente na memória, o que facilita operações de cópia de matrizes (usando ''memcpy'') ou de leitura/escrita da matriz para um arquivo (usando ''fread'' ou ''fwrite'').
#define LIN 4
#define COL 6
int **mat ;
int i, j ;
// aloca um vetor de LIN ponteiros para linhas
mat = malloc (LIN * sizeof (int*)) ;
// aloca um vetor com todos os elementos da matriz
mat[0] = malloc (LIN * COL * sizeof (int)) ;
// ajusta os demais ponteiros de linhas (i > 0)
for (i=1; i < LIN; i++)
mat[i] = mat[0] + i * COL ;
// percorre a matriz
for (i=0; i < LIN; i++)
for (j=0; j < COL; j++)
mat[i][j] = 0 ;
// libera a memória da matriz
free (mat[0]) ;
free (mat) ;Utilizando alocação dinâmica de matrizes, escreva um programa para receber duas matrizes de tamanho 3x3 e calcular seu produto.
Um quadrado mágico é uma matriz com números distintos na qual a soma dos elementos de cada linha, coluna e diagonal é igual. Elabore um algoritmo que encontre e imprima na tela um quadrado mágico de tamanho 3x3 e cuja soma dos elementos de cada linha, coluna e diagonal seja 15.
Escreva um programa que recebe uma sequência de 10 palavras e as armazena em uma matriz do tipo ''char**'', em seguida, o programa deve trocar a ordem das palavras para ordená-las em ordem alfabética.
Utilizando alocação dinâmica, escreva um programa que aloca uma matriz de 3 dimensões e preenche cada elemento dessa matriz com a soma dos índices do elemento. Por exemplo, Matriz[1][2][3] = 1 + 2 + 3 = 6
Reescreva o programa anterior utilizando desta vez alocação única para alocar a matriz de 3 dimensões.