采用多层索引的方式，用C语言编程实现索引分配，并给出完整版的c语言代码

以下是一个简单的多层索引分配的C语言代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_INDEX 1000 // 最大索引数量
#define INDEX_SIZE 10 // 每个索引块的大小

struct IndexBlock {
    int data[INDEX_SIZE];
    struct IndexBlock *next;
};

struct IndexBlock* createIndexBlock() {
    struct IndexBlock* block = (struct IndexBlock*)malloc(sizeof(struct IndexBlock));
    for (int i = 0; i < INDEX_SIZE; i++) {
        block->data[i] = -1; // 初始化为-1表示未分配
    }
    block->next = NULL; // 初始化后没有下一个块
    return block;
}

struct MultiIndex {
    int size; // 索引数量
    struct IndexBlock* first; // 第一个块
};

void createMultiIndex(struct MultiIndex* index) {
    index->size = 0;
    index->first = createIndexBlock();
}

int allocateIndex(struct MultiIndex* index) {
    int i, j;
    struct IndexBlock* block = index->first;
    while (block != NULL) {
        for (i = 0; i < INDEX_SIZE; i++) {
            if (block->data[i] == -1) { // 未分配
                block->data[i] = index->size; // 分配索引
                index->size++;
                return (block - index->first) * INDEX_SIZE + i; // 返回索引编号
            }
        }
        block = block->next;
    }
    // 没有空闲索引，需要创建新的索引块
    block = createIndexBlock();
    block->data[0] = index->size;
    index->size++;
    // 将新块添加到链表末尾
    struct IndexBlock* p = index->first;
    while (p->next != NULL) {
        p = p->next;
    }
    p->next = block;
    return (block - index->first) * INDEX_SIZE; // 返回新块的第一个索引编号
}

void freeIndex(struct MultiIndex* index, int idx) {
    if (idx >= index->size) { // 索引编号无效
        return;
    }
    int blockId = idx / INDEX_SIZE;
    int blockIdx = idx % INDEX_SIZE;
    struct IndexBlock* block = index->first;
    for (int i = 0; i < blockId; i++) {
        if (block == NULL) {
            return; // 索引编号无效
        }
        block = block->next;
    }
    block->data[blockIdx] = -1; // 释放索引
}

void printIndex(struct MultiIndex* index) {
    printf("Index size: %d\n", index->size);
    struct IndexBlock* block = index->first;
    while (block != NULL) {
        printf("Block at %p:\n", block);
        for (int i = 0; i < INDEX_SIZE; i++) {
            printf("%d ", block->data[i]);
        }
        printf("\n");
        block = block->next;
    }
}

int main() {
    struct MultiIndex index;
    createMultiIndex(&index);
    int idx1 = allocateIndex(&index);
    printf("Allocated index: %d\n", idx1);
    int idx2 = allocateIndex(&index);
    printf("Allocated index: %d\n", idx2);
    freeIndex(&index, idx1);
    int idx3 = allocateIndex(&index);
    printf("Allocated index: %d\n", idx3);
    printIndex(&index);
    return 0;
}

该代码使用 `struct MultiIndex` 表示一个多层索引，其中 `size` 表示当前已分配的索引数量，`first` 表示第一个索引块。每个索引块使用 `struct IndexBlock` 表示，其中 `data` 数组存储该块内的索引编号，如果 `data[i]` 为 `-1` 表示该索引未分配，否则表示该索引已被分配。如果一个索引块被填满了，再分配新的索引时会创建一个新的索引块，并将其添加到链表末尾。`allocateIndex` 函数用于分配一个索引，它会遍历整个索引块链表，找到第一个未分配的索引并返回其编号。如果没有未分配的索引，则会创建一个新的索引块。`freeIndex` 函数用于释放一个索引，它会根据索引编号计算出对应的索引块和索引编号，然后将其标记为未分配。`printIndex` 函数用于打印索引信息，包括每个索引块的地址和存储的索引编号。在 `main` 函数中，我们创建一个多层索引，分配两个索引并释放第一个索引，然后再分配一个新的索引并打印索引信息。