Q: Jakým způsobem mohou přetypovat dynamicky alokovaný souvislý blok paměti na dvourozměrné pole o cols sloupcích?

Předně je nutné zajistit, že ukazatel odkazuje na souvislý blok paměti o příslušné velikost. Následně lze definovat proměnnou se specifikací počtu sloupců např. int(*matrix)[cols] = (int(*)[cols])m;, kde m je ukazatel na souvislý blok int hodnot. V kontextu programu to může vypadat, následovně.

void *alloc(size_t size)
{
    void *ret = malloc(size);
    if (ret == NULL) {
        fprintf(stderr, "Malloc fail!");
        exit(-1);
    }
    return ret;
}
 
void print_matrix(int rows, int cols, int m[][cols])
{
    for (int r = 0; r < rows; ++r) {
        for (int c = 0; c < cols; ++c) {
            printf("%2d ", m[r][c]);
        }
        printf("\n");
    }
}
 
int rows = 2;
int cols = 3;
 
int *m = alloc(rows * cols * sizeof(int));
for (int i = 0; i < rows * cols; ++i) {
   m[i] = i + 1;
}
 
int(*matrix)[cols] = (int(*)[cols])m;
 
print_matrix(rows, cols, matrix);
 
free(m);

Můžeme toho například využít při řešení HW05, kdy si nejdříve odladíme funkce pro dvojrozměrné pole, které následně můžeme přímo využít pro rozšířenou implementaci s využitím dynamické alokace.

Q: Je nutné v případě dynamicky alokované matice, jako pole ukazatelů na pole hodnot, postupně paměť uvolňovat podobně jako při alokaci?

Ano je. Nejdříve je nutné postupně uvolnit dílčí pole reprezentující sloupce v jednotlivých řádcích a následně pak uvolnit pole ukazatelů (na řádky). S výhodou je možné si definovat funkce pro alokaci a uvolnění paměti, např.

void *alloc(size_t size)
{
    void *ret = malloc(size);
    if (ret == NULL) {
        fprintf(stderr, "Malloc fail!");
        exit(-1);
    }
    return ret;
}
 
int **matrix_alloc(int rows, int cols)
{
    int **matrix = alloc(rows * sizeof(int *));
    for (int r = 0; r < rows; ++r) {
        matrix[r] = alloc(cols * sizeof(int));
    }
    return matrix;
}
 
void matrix_free(int rows, int cols, int **matrix)
{
    if (matrix) {
        for (int r = 0; r < rows; ++r) {
            if (matrix[r]) {
                free(matrix[r]);
            }
        }
        free(matrix);
    }
}

const int ROWS = 2;
const int COLS = 2;
 
int **matrix = matrix_alloc(ROWS, COLS);
matrix_free(ROWS, COLS, matrix);

Pragmatičtější však může být použití složeného typu struct.