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