Initial commit: C language learning code

2025-07-20 16:30:56 +08:00
commit 06e24173a6
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@@ -0,0 +1,161 @@
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <time.h>
+#include <math.h>
+#include <stdbool.h>
+
+// !二维数组
+/*
+    int a[3][5];
+    通常理解为a是一个3行5列的矩阵
+*/
+
+// !二维数组的遍历
+/*
+    for ( i=0; i<3; i++)
+    {
+        for ( j=0; j<5; j++ )
+        {
+            a[i][j] = i*j;
+        }
+    }
+    a[i][i]是一个int
+    表示第i行第j列上的单元
+    但a[i,j]是数学上表示a是一个i行j列的矩阵，在C语言是a[i][j]
+*/
+
+// !二维数组的初始化
+/*
+    nt a[] [5] = 
+    { 
+        {0,1,2,3,4}, 
+        {2,3,4,5,6
+    };
+    列数是必须给出的，行数可以由编译器来数每行一个，逗号分隔
+    最后的逗号可以存在，有古老的传统
+    如果省略，表示补零
+    也可以用定位(*C99 标准)
+*/
+
+// ! 动态分配二维数组（int ** 类型）
+int **allocate_matrix(int rows, int cols);
+
+// ! 输入l行m列的矩阵（适配 int ** 类型）
+void matrix_produce(int l, int m, int **a);
+
+// ! 打印l行n列的矩阵（适配 int ** 类型）
+void matrix_print(int l, int n, int **c);
+
+// ! 计算两个矩阵的和（补零相加）
+int **add_matrices(int **A, int n1, int m1, int **B, int n2, int m2, int *result_rows, int *result_cols);
+
+// ! 释放二维数组内存
+void matrix_free(int **matrix, int rows);
+
+int main()
+{
+    // 矩阵A和B的行列数
+    int n1, m1, n2, m2;
+
+    // 结果矩阵的行列数
+    int result_rows, result_cols;
+
+    // ! 输入矩阵A的行列数并动态分配内存
+    printf("输入矩阵A的行数和列数（用空格分隔）: ");
+    scanf("%d %d", &n1, &m1);
+
+    // 动态分配矩阵A（int ** 类型）
+    int **A = allocate_matrix(n1, m1); 
+    printf("按行输入矩阵A的元素（每行%d个，用空格分隔）:\n", m1);
+    matrix_produce(n1, m1, A);
+
+    // ! 输入矩阵B的行列数并动态分配内存
+    printf("输入矩阵B的行数和列数（用空格分隔）: ");
+    scanf("%d %d", &n2, &m2);
+
+    // 动态分配矩阵B（int ** 类型）
+    int **B = allocate_matrix(n2, m2);
+    printf("按行输入矩阵B的元素（每行%d个，用空格分隔）:\n", m2);
+    matrix_produce(n2, m2, B);
+
+    // ! 计算矩阵相加（补零相加）
+    int **result = add_matrices(A, n1, m1, B, n2, m2, &result_rows, &result_cols);
+
+    // ! 输出结果矩阵
+    printf("\n结果矩阵（行列数: %d×%d）:\n", result_rows, result_cols);
+    matrix_print(result_rows, result_cols, result);
+
+    // ! 释放所有动态分配的内存
+    matrix_free(A, n1);
+    matrix_free(B, n2);
+    matrix_free(result, result_rows);
+
+    return 0;
+}
+
+// ! 动态分配二维数组（int ** 类型）
+int **allocate_matrix(int rows, int cols)
+{
+    int **matrix = (int **)malloc(rows * sizeof(int *)); // 分配行指针数组
+    for (int i = 0; i < rows; i++)
+    {
+        matrix[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int)); // 分配每行的列空间
+    }
+    return matrix;
+}
+
+// ! 输入l行m列的矩阵（适配 int ** 类型）
+void matrix_produce(int l, int m, int **a)
+{
+    for (int i = 0; i < l; i++)
+    {
+        for (int j = 0; j < m; j++)
+        {
+            scanf("%d", &a[i][j]); // 通过指针访问动态分配的矩阵元素
+        }
+    }
+}
+
+// ! 计算两个矩阵的和（补零相加）
+int **add_matrices(int **A, int n1, int m1, int **B, int n2, int m2, int *result_rows, int *result_cols)
+{
+    // 计算结果矩阵的尺寸（行数和列数的最大值）
+    *result_rows = (n1 > n2) ? n1 : n2;
+    *result_cols = (m1 > m2) ? m1 : m2;
+    int **result = allocate_matrix(*result_rows, *result_cols); // 动态分配结果矩阵
+
+    // 逐位置计算相加结果（补零逻辑）
+    for (int i = 0; i < *result_rows; i++)
+    {
+        for (int j = 0; j < *result_cols; j++)
+        {
+            int a = (i < n1 && j < m1) ? A[i][j] : 0; // A超出范围则为0
+            int b = (i < n2 && j < m2) ? B[i][j] : 0; // B超出范围则为0
+            result[i][j] = a + b;
+        }
+    }
+    return result;
+}
+
+// ! 打印l行n列的矩阵（适配 int ** 类型）
+void matrix_print(int l, int n, int **c)
+{
+    for (int i = 0; i < l; i++)
+    {
+        for (int j = 0; j < n; j++)
+        {
+            printf("%d ", c[i][j]); // 通过指针访问动态分配的矩阵元素
+        }
+        printf("\n");
+    }
+}
+
+// ! 释放二维数组内存
+void matrix_free(int **matrix, int rows)
+{
+    for (int i = 0; i < rows; i++)
+    {
+        free(matrix[i]); // 释放每行的内存
+    }
+    free(matrix); // 释放行指针数组
+}