在c中乘以二維矩陣時面臨的問題-有解無憂

我是 C 語言的新手，試圖通過將指標傳遞給函式來乘以 2d 陣列。

程式在乘法函式內部時退出，只列印“我在函式中”。

如果我通過指標傳遞二維陣列是否正確，請告訴我？

我已經提到了一些警告和輸出

謝謝

#include <stdio.h>
int m, n;            // rows and columns matrix 1
int x, y;            // rows and columns matrix 2

void multiplication(int **arr, int **arr1)
{
    printf("I am in function");
    int result[m][y];
    for (int i = 0; i < m; i  )
    {
        for (int j = 0; j < n; j  )
        {
          
            result[i][j] = (arr[i][j]) * (arr1[i][j]);
        }
          printf("calculating");
    }
    for (int i = 0; i < m; i  )
    {
        for (int j = 0; i < n; j  )
        {
            printf("printing");
            printf("%d", result[i][j]);
            printf("\t");
        }
        printf("\n");
    }
}
int main()
{
    
    printf("Enter the rows and column for matrix 1\n");
    scanf("%d %d", &m, &n);
    printf("Enter the rows and column for matrix 2\n");
    scanf("%d %d", &x, &y);
    if (n != x)
    {
        printf("Cant multiply matrix");
    }
    else if (n == x)
    {
        int a1[m][n], a2[x][y];
        printf("Enter the value for matrix 1 \n\n");
        for (int i = 0; i < m; i  )
        {
            for (int j = 0; j < n; j  )
            {
                scanf("%d", &a1[i][j]);
            }
        }
        printf("Enter the value for matrix 2 \n\n");
        for (int i = 0; i < x; i  )
        {
            for (int j = 0; j < y; j  )
            {
                scanf("%d", &a2[i][j]);
            }
        }
        multiplication(a1, a2);

        return 0;
    }
}

一些警告：

matrixmult.c:59:24: warning: passing argument 1 of 'multiplication' from incompatible pointer type [-Wincompatible-pointer-types]
   59 |         multiplication(a1, a2);
      |                        ^~
      |                        |
      |                        int (*)[n]
matrixmult.c:5:27: note: expected 'int **' but argument is of type 'int (*)[n]'
    5 | void multiplication(int **arr, int **arr1)
      |                     ~~~~~~^~~
matrixmult.c:59:28: warning: passing argument 2 of 'multiplication' from incompatible pointer type [-Wincompatible-pointer-types]
   59 |         multiplication(a1, a2);
      |                            ^~
      |                            |
      |                            int (*)[y]
matrixmult.c:5:38: note: expected 'int **' but argument is of type 'int (*)[y]'
    5 | void multiplication(int **arr, int **arr1)
      |                                ~~~~

輸出：

Enter the rows and column for matrix 1
2
2
Enter the rows and column for matrix 2
2
2
Enter the value for matrix 1

1
2
1
2
Enter the value for matrix 2

1
2
1
2
I am in function

uj5u.com熱心網友回復：

避免全域變數。也就是說，的宣告x, y, m, n應該放在 main() 中，然后作為引數傳遞給函式。
指標對指標與二維陣列完全無關。

解決這些問題后，您的函式可能看起來像這樣：

void multiplication (int x, int y, int arr1[x][y], int arr2[x][y])

如果該函式不打算修改任一陣列，則自定義使用const 正確性宣告它：

void multiplication (int x, int y, const int arr1[x][y], const int arr2[x][y])

uj5u.com熱心網友回復：

您將陣列視為與指標相同。這不是真的。

您的陣列包含n*m存盤在記憶體中連續地址的整數。你告訴編譯器引數arr保存一個指向整數的指標的地址。這意味著，如果你寫arr[i][j]將取消參考你的指標并從記憶體中讀取一個也被取消參考的地址。這個地址實際上是int記憶體中的一個，而不是一個指標。取整數并用作地址會導致未定義的行為。

幸運的是，您的編譯器已經告訴您這些型別不匹配。它還提供了正確的論點型別。使用此資訊，您可以修復簽名：

void multiplication(int n, int y, int (*arr)[n], int (*arr1)[y])

或（受 Lundin 的回答啟發）

void multiplication(int x, int y, int z, int arr1[x][y], int arr2[y][z])

然后相應地更新您的函式呼叫。

此外，您的一個回圈中有一個錯字：

for (int j = 0; i < n; j  )

那應該是j < n。

此外，回圈中的范圍不正確。您創建了 2 個不同維度的陣列。你只需要那個n==x。這意味著您的陣列被定義為int arr[x][y]and int arr1[y][z]。結果陣列也定義為int result[x][z].

沒有跡象表明x==y或y==z可能是真的。

然而，您對所有陣列使用相同的范圍：

result[i][j] = (arr[i][j]) * (arr1[i][j]);

這只有在所有范圍都相同時才有效。否則，您將要么越界訪問，要么不觸及所有元素。

用于矩陣乘法的正確版本應用演算法可能如下所示（未經測驗）：

void multiplication(int x, int y, int z, int arr1[x][y], int arr2[y][z])
{
    printf("I am in function");
    int result[x][z];

    printf("calculating");
    for (int i = 0; i < x; i  )
    {
        for (int j = 0; j < z; j  )
        {
            int cell = 0;
            for (int k = 0; k < y; k  )
            {
                cell  = arr1[i][k] * arr2[k][j];
            }          
            result[i][j] = cell;
        }
    }
    printf("printing");
    for (int i = 0; i < x; i  )
    {
        for (int j = 0; j < z; j  )
        {
            printf("%d", result[i][j]);
            printf("\t");
        }
        printf("\n");
    }
}

uj5u.com熱心網友回復：

除了上面兩個很好的答案：

由于您是新手，C因此可以完全避免使用指標，C因此對此有規定。
將問題拆分為多個部分以供重復使用。定義一個函式來列印矩陣，如：

void matrix_print (const int rows, const int cols, const int mat[rows][cols]) {
    for (int ri = 0; ri < rows;   ri) {
        for (int ci = 0; ci < cols;   ci)
            printf ("d ", mat[ri][ci]);
        putchar ('\n'); // for pretty matrix print
    }
}

正如@gerhardh & @lundin 所指出的，rows&cols應該在mat[rows][cols].

然后要讀取一個矩陣，您將擁有：注意，我們需要如何檢查回傳值scanf()以檢測輸入中的錯誤。

#define ERR_INV_NUM_STR  "ERROR: Invalid Number\n"

int matrix_read (const int rows, const int cols, int mat[rows][cols]) {
    for (int ri = 0; ri < rows;   ri) {
        for (int ci = 0; ci < cols;   ci)
            if (1 != scanf("%d", &mat[ri][ci])) {
                fputs (ERR_INV_NUM_STR, stderr);
                return 1;
            }
    }
    return 0;
}

如前所述，您的矩陣乘法邏輯是錯誤的。正確的方法是：

// Note: we've established 'acols = brows'
void matrix_multiply (const int arows, const int acols, int A[arows][acols],
                      const int bcols, const int B[acols][bcols], int C[arows][bcols]) {
    for (int ri = 0; ri < arows; ri  ) {
        for (int ci = 0; ci < bcols; ci  ) {
            C[ri][ci] = 0;
            for (int ki = 0; ki < acols; ki  )
                C[ri][ci]  = A[ri][ki] * B[ki][ci];
        }
    }
}

然后總結一下，你的main()變成：


int main() {

    printf ("Enter the order of Matrix A (p x q):\n");
    int arows, acols;
    if (2 != scanf ("%d %d", &arows, &acols)) {
        fputs (ERR_INV_NUM_STR, stderr);
        return 1;
    }

    printf ("Enter the order of Matrix B (r x s):\n");
    int brows, bcols;
    if (2 != scanf ("%d %d", &brows, &bcols)) {
        fputs (ERR_INV_NUM_STR, stderr);
        return 2;
    }

    if (acols != brows) {
        printf ("Cant multiply these matrices\n");
        return 3;
    }

    int A[arows][acols];    // using VLA, nice
    printf ("Enter the values for Matrix A:\n");
    if (matrix_read (arows, acols, A)) {
        printf ("ERROR: Reading Matrix A\n");
        return 4;
    }

    int B[brows][bcols];    // using VLA, nice
    printf ("Enter the values for Matrix B:\n");
    if (matrix_read (brows, bcols, B)) {
        printf ("ERROR: Reading Matrix B\n");
        return 5;
    }

    int C[arows][bcols];    // A(p,q) * B(r,s) = C(p,s) when q = r
    matrix_multiply (arows, acols, A, bcols, B, C);

    printf ("\nMatrix A:\n");
    matrix_print (arows, acols, A);

    printf ("\nMatrix B:\n");
    matrix_print (brows, bcols, B);

    printf ("\nMatrix C: (A * B) \n");
    matrix_print (arows, bcols, C);

    return 0;
}

樣本測驗：

Enter the order of Matrix A (p x q):
1 5
Enter the order of Matrix B (r x s):
5 1
Enter the values for Matrix A:
1 2 3 4 5
Enter the values for Matrix B:
5 4 3 2 1

Matrix A:
         1          2          3          4          5 

Matrix B:
         5 
         4 
         3 
         2 
         1 

Matrix C: (A * B) 
        35

和

Enter the order of Matrix A (p x q):
5 1     
Enter the order of Matrix B (r x s):
1 5
Enter the values for Matrix A:
1 2 3 4 5
Enter the values for Matrix B:
5 4 3 2 1

Matrix A:
         1 
         2 
         3 
         4 
         5 

Matrix B:
         5          4          3          2          1 

Matrix C: (A * B) 
         5          4          3          2          1 
        10          8          6          4          2 
        15         12          9          6          3 
        20         16         12          8          4 
        25         20         15         10          5

注意：編譯器const對陣列的限定符拋出警告：

warning: pointers to arrays with different qualifiers are incompatible in ISO C [-Wpedantic]
   78 |     matrix_print (arows, acols, A);
...
warning: pointers to arrays with different qualifiers are incompatible in ISO C [-Wpedantic]
   75 |     matrix_multiply (arows, acols, A, bcols, B, C);

GCC（GNU C 編譯器）尊重它，但 ISO C 標準沒有涵蓋它。SO - 在 C 和 C 中使用 const 限定符指向陣列的指標

轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/yidong/465492.html

標籤：C

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