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我有2个练习,一个使用结构 和其他用途类(class) , 使用 +, * 重载来计算矩阵。
我的矩阵类型:
struct matrix
{
int** a;
int m;
int n;
};
#include <iostream>
using namespace std;
struct matrix
{
int** a;
int m;
int n;
};
matrix temp;
matrix InputMatrix(matrix &mat)
{
for (int i=0; i <= mat.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= mat.n-1; j++)
{
cout.width(5);
cout << "[" << i+1 << "," << j+1 << "] = ";
*(*(mat.a + i) + j) = i*mat.m + j + 1;
cout << *(*(mat.a + i) + j);
/*int x = rand()%20; // random matrix
cout << x;
*(*(mat.a + i) + j) = x;*/
}
cout << endl;
}
return mat;
}
int AllocMatrix(matrix &mat)
{
mat.a = new int*[mat.m];
if (mat.a == NULL)
{
return 0;
}
for (int i=0; i <= mat.m-1; i++)
{
*(mat.a + i) = new int[mat.n];
if (*(mat.a + i) == NULL)
{
return 0;
}
}
return 1;
}
int FreeMatrix(matrix &mat)
{
if (mat.a != NULL)
{
delete [] mat.a;
}
return 0;
}
int DispMatrix(const matrix &mat)
{
for (int i=0; i <= mat.m-1; i++)
{
for (int j=0; j<= mat.n-1; j++)
{
cout.width(7);
cout << *(*(mat.a + i) + j);
}
cout << endl;
}
cout << endl;
return 0;
}
matrix & operator +(const matrix &mat1, const matrix &mat2)
{
for (int i=0; i <= temp.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= temp.n-1; j++)
{
*(*(temp.a + i) + j) = *(*(mat1.a + i) + j) + *(*(mat2.a + i) + j);
}
}
return temp;
}
matrix & operator +(const matrix &mat1, const int k)
{
for (int i=0; i <= temp.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= temp.n-1; j++)
{
*(*(temp.a + i) + j) = *(*(mat1.a + i) + j) + k;
}
}
return temp;
}
matrix & operator +=(matrix &mat1, const matrix &mat2)
{
for (int i=0; i <= mat1.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= mat1.n-1; j++)
{
*(*(temp.a + i) + j) = *(*(mat1.a + i) + j) + *(*(mat2.a + i) + j);
}
}
for (int i=0; i <= temp.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= temp.n-1; j++)
{
*(*(mat1.a + i) + j) = *(*(temp.a + i) + j);
}
}
return mat1;
}
matrix & operator *(const matrix &mat1, const matrix &mat2)
{
for (int i=0; i <= mat1.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= mat2.n-1; j++)
{
int tong = 0;
for (int k=0; k <= mat2.m-1; k++)
{
tong += (*(*(mat1.a + i) + k)) * (*(*(mat2.a + k) + j));
}
*(*(temp.a + i) + j) = tong;
}
}
return temp;
}
matrix & operator *(const matrix &mat1, const int k)
{
for (int i=0; i <= temp.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= temp.n-1; j++)
{
*(*(temp.a + i) + j) = *(*(mat1.a + i) + j) * k;
}
}
return temp;
}
matrix & operator *=(matrix &mat1, const matrix &mat2)
{
for (int i=0; i <= mat1.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= mat2.n-1; j++)
{
int tong = 0;
for (int k=0; k <= mat2.m-1; k++)
{
tong += (*(*(mat1.a + i) + k)) * (*(*(mat2.a + k) + j));
}
*(*(temp.a + i) + j) = tong;
}
}
for (int i=0; i <= temp.m-1; i++)
{
for (int j=0; j <= temp.n-1; j++)
{
*(*(mat1.a + i) + j) = *(*(temp.a + i) + j);
}
}
return mat1;
}
int main()
{
matrix mat1, mat2, mat3;
int m1 = 0, n1 = 0, m2 = 0, n2 = 0;
m1 = m2 = n1 = n2 = 4;
mat1.m = m1;
mat1.n = n1;
mat2.m = m2;
mat2.n = n2;
mat3.m = m1;
mat3.n = n1;
AllocMatrix(mat3);
if (!AllocMatrix(mat1))
{
cout << "Out of memory!" << endl;
FreeMatrix(mat1);
return 1;
}
if (!AllocMatrix(mat2))
{
cout << "Out of memory!" << endl;
FreeMatrix(mat1);
FreeMatrix(mat2);
return 1;
}
cout << "Matrix - 1:" << endl;
mat1 = InputMatrix(mat1);
cout << "Matrix - 2:" << endl;
mat2 = InputMatrix(mat2);
if ((mat1.m == mat2.m)&&(mat1.n == mat2.n))
{
temp.m = mat1.m;
temp.n = mat1.n;
if (!AllocMatrix(temp))
{
cout << "Out of memory!" << endl;
FreeMatrix(mat1);
FreeMatrix(mat2);
FreeMatrix(temp);
return 1;
}
cout << "Ressult: " << endl;
mat3 = mat1 + mat2;
DispMatrix(mat3);
DispMatrix(mat3 * mat3);
FreeMatrix(temp);
}
FreeMatrix(mat1);
FreeMatrix(mat2);
system("pause");
return 0;
}
Matrix - 1:
[1,1] = 1 [1,2] = 2 [1,3] = 3 [1,4] = 4
[2,1] = 5 [2,2] = 6 [2,3] = 7 [2,4] = 8
[3,1] = 9 [3,2] = 10 [3,3] = 11 [3,4] = 12
[4,1] = 13 [4,2] = 14 [4,3] = 15 [4,4] = 16
Matrix - 2:
[1,1] = 1 [1,2] = 2 [1,3] = 3 [1,4] = 4
[2,1] = 5 [2,2] = 6 [2,3] = 7 [2,4] = 8
[3,1] = 9 [3,2] = 10 [3,3] = 11 [3,4] = 12
[4,1] = 13 [4,2] = 14 [4,3] = 15 [4,4] = 16
Ressult:
2 4 6 8
10 12 14 16
18 20 22 24
26 28 30 32
360 1832 28180 708768
43888039688236210260317821152
95260335311192-6444114522130541536
2990856-14161730721164069912-1507182592
最佳答案
一些评论:
1:使用成员方法而不是函数
2:不要使用using namespace std
.
3:如果一个数组有 m 个成员,则在 for 循环中使用 < 更为传统。
for (int i=0; i <= mat.m-1; i++)
// More traditional to use:
for (int i=0; i < mat.m; ++i)
i
更长的变量名.尝试在代码中搜索变量“i”的所有实例。你会得到很多误报。像
loopM
会更容易阅读。
*(*(mat.a + i) + j) = BLA;
// Cab be written as:
mat.a[i][j] = BLA;
mat.a = new int*[mat.m];
// This is a waste of time. Here mat.a will NEVER be NULL
if (mat.a == NULL)
{
return 0;
}
if (mat.a != NULL)
{
delete [] mat.a;
}
// If it is NULL nothing bad will happen.
delete [] mat.a
for(int loop = 0;loop < m;++loop)
{
delete [] mat.a[loop];
}
delete [] mat.a;
matrix operator +(const matrix &mat1, const matrix &mat2)
{
matrix temp; // add mat1 and mat2 into temp
}
return temp;
matrix mat1, mat2, mat3;
// All coding standards say use:
matrix mat1;
matrix mat2;
matrix mat3;
if (!AllocMatrix(mat1))
{
//
// This will never be executed. EVER.
//
cout << "Out of memory!" << endl;
FreeMatrix(mat1);
return 1;
}
operator +
如你所料。但它也在执行
matrix::operator=
.您没有定义它,但编译器自动生成了此方法的代码。它并没有按照你的想法做。幸运的是,您没有释放 mat3,因此它不会爆炸。
mat3 = mat1 + mat2;
struct matrix
{
int** a;
int m;
int n;
};
matrix::matrix() { /* Do nothing or value initialize */ }
matrix::~matrxc(){ /* Do nothing */ }
matrix::matrix(matrix const& rhs)
: a(rhs.a)
, m(rhs.m)
, n(rhs.n)
{}
matrix& matrix::operator+(matrix const& rhs)
{
a = rhs.a;
m = rhs.m;
n = rhs.n;
return *this;
}
matrix m1;
m1.m = 5;
m1.n = 5;
AllocMatrix(m1));
matrix m2;
m2.m = 5;
m2.n = 5;
AllocMatrix(m2));
m2 = m1; /* Simplified version of m3 = m1 + m2; */
// The problem is that the a member is being copied from m1 to m2.
// But the copy is a shallow copy. So now both m1 and m2 point at the same
// piece of memory.
FreeMatrix(m2); // Frees m2.a
FreeMatrix(m1); // Whops. This Frees m1.a but it points at the same memory as m2.a
// So now you have a double delete.
Charles Bailey
在他的回答中详细介绍了这一点。
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