C:(工作但未按预期进行)我的确定方法是编辑提供的矩阵(作为参数)但我只是希望它提供确定的

Question

这是我的确定函数代码:

double getDeterminate(Matrix m) {
    //We don't want to change the given matrix, just
    //find it's determinate so use a temporary matrix
    //instead for the calculations
    double **temp = m.matrix;
    int rows = m.rows, cols = m.cols;
    //If the matrix is not square then the derminate does not exist
    if(rows == cols) {
        //If the matrix is 2x2 matrix then the
        //determinate is ([0,0]x[1,1]) - ([0,1]x[1,0])
        if(rows == 2 && cols == 2) {
            return (temp[0][0] * temp[1][1]) - (temp[0][1] * temp[1][0]);
        }
        //Otherwise if it is n*n...we do things the long way
        //we will be using a method where we convert the 
        //matrix into an upper triangle, and then the det
        //will simply be the multiplication of all diagonal
        //indexes
        int i, j, k;
        double ratio;
        for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            if(j>i){
                ratio = temp[j][i]/temp[i][i];
                for(k = 0; k < rows; k++) {
                    temp[j][k] -= ratio * temp[i][k];
                }
            }
        }
    }
    double det = 1; //storage for determinant
    for(i = 0; i < rows; i++) {
        det *= temp[i][i];
    }
        return det;
    }
    return 0;
}

这是我的矩阵结构(在外部头文件中):

#ifndef MATRIX_H
#define MATRIX_H

typedef struct Matrix {
    int rows;
    int cols;
    double ** matrix;
} Matrix;

/** Build/Destroy/Display Methods
-------------------------------------------*/
Matrix buildMatrix(int r, int c);

Matrix displayMatrix(Matrix m);

/** Matrix Get and Set
-------------------------------------------*/
void setValue(Matrix m, double val, int r, int c);

double getValue(Matrix m, int r, int c);

/** Matrix Multiplication
-------------------------------------------*/
Matrix multByValue(double val, Matrix m);

Matrix multByMatrix(Matrix mat1, Matrix mat2);

/** Matrix Inversion
-------------------------------------------*/
Matrix invertMatrix(Matrix m);

/** Matrix Determinate
-------------------------------------------*/
double getDeterminate(Matrix m);

/** Matrix Transpose
-------------------------------------------*/
Matrix transpose(Matrix m);

#endif

目前它正在做我想要它做的事情，通过将矩阵变成上三角形来找到行列式。但是，当我运行 determinate 方法时，它仍然会更改我作为参数提供的矩阵，即使我相信我使用临时变量来进行计算而不会弄乱给定的矩阵。

示例在我的 main.c 中我有这个:

Matrix mat2 = buildMatrix(3, 3);
setValue(mat2, 12, 0, 0); setValue(mat2, 4, 0, 1); setValue(mat2, 3, 0, 2);
setValue(mat2, 4, 1, 0); setValue(mat2, 13, 1, 1); setValue(mat2, 25, 1, 2);
setValue(mat2, 78, 2, 0); setValue(mat2, 8, 2, 1); setValue(mat2, 9, 2, 2);
displayMatrix(mat2);
printf("Determinate of mat2 is %4.2f", getDeterminate(mat2));
Matrix mat4 = transpose(mat2);
displayMatrix(mat4);

当我运行它时，我得到:

Mat2 Before Transpose
|    12.00    4.00    3.00|
|     4.00   13.00   25.00|
|    78.00    8.00    9.00|

Determinate of mat2 is 3714.00

Mat4 After Transpose of Mat2
|    12.00    0.00    0.00|
|     4.00   11.67    0.00|
|     3.00   24.00   26.53|

如您所见，转置函数正确地完成了它的工作，但 mat2 已被确定方法更改。我不希望这种情况发生，那么我做了什么导致这种情况发生，我能做些什么来解决它？我认为这与指针有关，我是 C 的新手，所以我真的不知道该怎么做。

Answer 1

你所做的叫做shallow copy .这里:double **temp = m.matrix;您刚刚将指向内存的指针分配给了 temp 的矩阵元素。矩阵，所以当你编辑它时，它也会编辑你的原始矩阵所包含的数据。那是因为原始元素只存在于一个地方，而且 temp和 m指针指向它。

为了按照您想要的方式进行操作，您必须创建一个 deep copy .您必须为 temp 分配新内存矩阵并将原始元素中的每个元素复制到其中。别忘了 free()内存，如果你将动态分配它，一旦你用完它。