传递矩阵作为参数

Question

我是 c 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]。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。我面临问题

1. 将矩阵作为参数传递

2. 初始化一个矩阵（应该是常数）

   #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，这可以正常工作。如果我这样做了，我无法使用 for 循环更改 N 值。我该如何纠正。

Answer 1

对于初学者来说，程序中有一个错字。您在循环语句后省略了左大括号

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];
    //...

数组a 是一个可变长度数组。它的维度可能不等于0。所以变量n必须从1开始，因为它写在赋值中

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

这个函数调用

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。实参类型和参数类型不匹配，并且没有从一种类型到另一种类型的隐式转换。

程序可能看起来像

#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;
}

Answer 2

for (int n=0; n<=5; n++){  /* <--missing { which causes N to be 6 after last iteration */
 //your code
}

在main 中的第一个for 循环之后，您错过了{，这就是为什么int a[N][N] 和其他循环不在其主体内（您可能想要“更改值的值 N ")

Answer 3

似乎矩阵的数量是恒定的，所以只需在顶部 #define 即可。在不触及 printMatrix 方法的情况下，您可以拥有如下主体：

#define N 5
int main(int argc, char ** argv)
{
    int **data[N]; // Array of length N of int **, where each int ** will store a matrix.
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        int matrixSize = i + 1; // creating the ith matrix
        data[i] = malloc(matrixSize * sizeof *data[i]);
        for (int j = 0; j < matrixSize; j++) {
            data[i][j] = malloc(matrixSize * sizeof *data[i][j]);
            for (int k = 0; k < matrixSize; k++) {
                data[i][j][k] = rand() % 256;
            }
        }
    }
    // Printing the first one
    printMatrix(data[0], 1, 1);

    // don't forget to loop again to free the buffers allocated...
    return 0;
}