c - 将矩阵作为参数传递

Question

我是c语言新手，我正在使用CUDA编译器。我想声明五个矩阵，从a[1][1]到a[5][5]。使用随机值初始化它们。打印这些值。我已经展示了我编写的整个代码。我遇到问题

1. 将矩阵作为参数传递

2. 初始化一个矩阵(应该是常量)

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   
   void printMatrix(int **a, int rows, int cols)
   {
       for(int i=0; i<rows; i++){
           for (int j=0; j<cols; j++){
               printf("%d\t", a[i][j] );
           }
           printf("\n");
       }
   }
   
   int main() {
       int N;
   
       for (int n=0; n<=5; n++)
           N = n;
           int a[N][N];
   
           for(int i=0; i<N; i++)
               for (int j=0; j<N; j++){
                   a[i][j] = rand() % 256;
               }
   
           printf("Matrix A\n");
           printMatrix(a, 10, 10);
       }
   }
   

   如果我在顶部定义 N，则效果很好。如果我这样做，我将无法使用 for 循环更改 N 值。我该如何纠正。

Answer 1

对于初学者来说，程序中有一个拼写错误。您省略了循环语句后的左大括号

for (int n=0; n<=5; n++)
                        ^^^^
    N = n;
    int a[N][N];
    //...

应该有

for (int n=0; n<=5; n++) {
                        ^^^^
    N = n;
    int a[N][N];
    //...

Array a 是一个可变长度数组。它的维度可能不等于 0。因此变量 n 必须从 1 开始，正如赋值中所写的

for (int n=1; n<=5; n++) {
         ^^^^

该函数调用

printMatrix(a, 10, 10);
               ^^  ^^

没有意义，因为数字 10 与数组没有任何共同点。

以及函数声明

void printMatrix(int **a, int rows, int cols);
                 ^^^^^^^

无效。参数类型和参数类型之间不匹配，并且没有从一种类型到另一种类型的隐式转换。

该程序看起来像

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

void printMatrix( size_t rows, size_t cols, int a[][cols] )
{
    for ( size_t i = 0; i < rows; i++ )
    {
        for ( size_t j = 0; j < cols; j++ ) printf( "%3d ", a[i][j] );
        printf( "\n" );
    }
}

int main( void ) 
{
    const size_t N = 5;
    const int UPPER_VALUE = 256;

    srand( ( unsigned int )time( NULL ) );

    for ( size_t n = 1; n <= N; n++ )
    {
        int a[n][n];

        for ( size_t i = 0; i < n; i++ )
        {
            for ( size_t j = 0; j < n; j++ ) a[i][j] = rand() % UPPER_VALUE;
        }

        printf( "Matrix A[%zu][%zu]:\n", n, n );
        printMatrix( n, n, a );
        printf( "\n" );
    }        

    return 0;
}

它的输出可能是

Matrix A[1][1]:
117 

Matrix A[2][2]:
 57 216 
 50 233 

Matrix A[3][3]:
 42 117 215 
177 218  26 
202  81 163 

Matrix A[4][4]:
205 178 157   2 
229 165  93  94 
 91 160  39 205 
 26 242 131  69 

Matrix A[5][5]:
147 248 126 107  42 
103 149 160  62  70 
122  89  17 203 252 
222 125 154 224  98 
 63  61 192 155 222 

如果编译器不支持可变长度数组，那么您必须动态分配数组。例如

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

void printMatrix( int **a, size_t rows, size_t cols )
{
    for ( size_t i = 0; i < rows; i++ )
    {
        for ( size_t j = 0; j < cols; j++ ) printf( "%3d ", a[i][j] );
        printf( "\n" );
    }
}

int main( void ) 
{
    const size_t N = 5;
    const int UPPER_VALUE = 256;

    srand( ( unsigned int )time( NULL ) );

    for ( size_t n = 1; n <= N; n++ )
    {
        int **a = malloc( n * sizeof( int * ) );

        for ( size_t i = 0; i < n; i++ )
        {
            a[i] = malloc( n * sizeof( int ) );
            for ( size_t j = 0; j < n; j++ ) a[i][j] = rand() % UPPER_VALUE;
        }

        printf( "Matrix A[%zu][%zu]:\n", n, n );
        printMatrix( a, n, n );
        printf( "\n" );

        for ( size_t i = 0; i < n; i++ ) free( a[i] );
        free( a );
    }        

    return 0;
}