矩阵运算C语言实现.docx
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矩阵运算C语言实现
矩阵运算——C语言实现
#include"stdafx.h"
#include
//结构体
typedefstruct{
double**mat;
introw;
intcol;
}Matrix;
voidInitialMatrix（Matrix*T,introw,intcol）;//只分配空间不初始化；
voidInitialMatrixZero（Matrix*T,introw,intcol）;//初始化为0
voidInitialMatrixRand（Matrix*T,introw,intcol）;//初始化为50以内随机正整数
voidInputMatrix（Matrix*T）;//键盘输入矩阵
voidDestroyMatrix（Matrix*T）;//释放矩阵空间
voidPrintfMatrix（Matrix*T）;//矩阵输出
intAddMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）;//矩阵加
intMinusMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）;//矩阵减
intMultiMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）;//矩阵乘法
doubleMeanMatrix（Matrix*T）;//矩阵元素均值
intSubMatrix（Matrix*T1,Matrix*T2,intBeginRow,intBeginCol,intEndRow,intEndCol）;//求T1的子矩阵T2;
测试程序参考界面如下所示：
矩阵函数测试，请选择功能，输入对应的数字：
***************************************************
1：
输入一个矩阵，求矩阵均值；
2：
产生一个随机数矩阵，求矩阵均值；
3：
输入两个个矩阵，求矩阵和；
4：
输入两个个矩阵，求矩阵差；
5：
输入两个个矩阵，求矩阵积；
6：
产生两个个随机数矩阵，求矩阵和；
7：
产生两个个随机数矩阵，求矩阵差；
8：
产生两个个随机数矩阵，求矩阵积；
9：
求矩阵的子阵，如矩阵的2-4行，1-3列的子阵；
0：
结束!
#include
#include
//结构体
typedefstruct{
double**mat;
introw;
intcol;
}Matrix;
//函数声明
voidInitialMatrix（Matrix*T,introw,intcol）;
voidInitialMatrixZero（Matrix*T,introw,intcol）;
voidInitialMatrixRand（Matrix*T,introw,intcol）;
voidInputMatrix（Matrix*T）;
voidDestroyMatrix（Matrix*T）;//释放矩阵空间
voidPrintfMatrix（Matrix*T）;//矩阵输出
intAddMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）;//矩阵加
intMinusMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）;//矩阵减
intMultiMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）;//矩阵乘法
doubleMeanMatrix（Matrix*T）;//矩阵元素均值
//intSubMatrix（Matrix*T1,Matrix*T2,intBeginRow,intBeginCol,intEndRow,intEndCol）;//求T1的子矩阵T2;
voidNMatrix（void）;//求逆矩阵
//主函数
intmain（）
{
intinputevent;
//inti,j;
introw,col;
MatrixT;
MatrixA;
MatrixB;
MatrixC;
printf（"矩阵函数测试，请选择功能，输入对应的数字：
\n"）;
printf（"***************************************************\n\n"）;
printf（"1：
输入一个矩阵，求矩阵均值；\n"）;
printf（"2：
产生一个随机数矩阵，求矩阵均值；\n"）;
printf（"3：
输入两个个矩阵，求矩阵和；\n"）;
printf（"4：
输入两个个矩阵，求矩阵差；\n"）;
printf（"5：
输入两个矩阵，求矩阵积;"）;
printf（"\n6：
产生两个随机数矩阵，求矩阵和；\n"）;
printf（"7：
产生两个随机数矩阵，求矩阵差；\n"）;
printf（"8：
产生两个随机数矩阵，求矩阵积;\n"）;
printf（"9:
求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行D,1-3列的子阵;\n"）;
printf（"10：
输入一个方阵，求其逆矩阵\n"）;
printf（"0:
结束!
\n"）;
printf（"\n\n选择：
"）;
scanf（"%d",&inputevent）;
while（inputevent!
=0）
{
if（inputevent==1）{
printf（"您要输入的矩阵的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&T,row,col）;
InitialMatrixZero（&T,T.row,T.col）;
InputMatrix（&T）;
printf（"\n矩阵的平均值为：
\n%lf\n\n",MeanMatrix（&T））;
DestroyMatrix（&T）;
}
if（inputevent==2）{
printf（"输入您要产生的矩阵的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&T,row,col）;
InitialMatrixRand（&T,row,col）;
MeanMatrix（&T）;
PrintfMatrix（&T）;
printf（"\n矩阵的平均值为：
\n%lf\n\n",MeanMatrix（&T））;
DestroyMatrix（&T）;
}
if（inputevent==3）{
printf（"您要输入的矩阵A的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&A,row,col）;
InitialMatrixZero（&A,A.row,A.col）;
InputMatrix（&A）;
printf（"您要输入的矩阵B的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&B,row,col）;
InitialMatrixZero（&B,B.row,B.col）;
InputMatrix（&B）;
InitialMatrix（&C,B.row,B.col）;
InitialMatrixZero（&C,C.row,C.col）;
if（AddMatrix（&A,&B,&C）==1）{
printf（"\n\n矩阵的和为：
A*B\n\n"）;
PrintfMatrix（&C）;
}
elseprintf（"\n\n无法计算！
\n\n"）;
DestroyMatrix（&A）;
DestroyMatrix（&B）;
DestroyMatrix（&C）;
}
if（inputevent==4）{
printf（"您要输入的矩阵A的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&A,row,col）;
InitialMatrixZero（&A,A.row,A.col）;
InputMatrix（&A）;
printf（"您要输入的矩阵B的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&B,row,col）;
InitialMatrixZero（&B,B.row,B.col）;
InputMatrix（&B）;
InitialMatrix（&C,B.row,B.col）;
InitialMatrixZero（&C,C.row,C.col）;
if（MinusMatrix（&A,&B,&C）==1）{
printf（"\n矩阵的差为：
A-B=\n\n"）;
PrintfMatrix（&C）;
}
elseprintf（"\n\n无法计算！
\n\n"）;
DestroyMatrix（&A）;
DestroyMatrix（&B）;
DestroyMatrix（&C）;
}
if（inputevent==5）{
intable;
printf（"您要输入的矩阵A的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&A,row,col）;
InitialMatrixZero（&A,A.row,A.col）;
InputMatrix（&A）;
printf（"您要输入的矩阵B的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&B,row,col）;
InitialMatrixZero（&B,B.row,B.col）;
InputMatrix（&B）;
InitialMatrix（&C,A.row,B.col）;
InitialMatrixZero（&C,C.row,C.col）;
able=MultiMatrix（&A,&B,&C）;
if（able==1）{
printf（"\n积为：
A*B\n\n"）;
PrintfMatrix（&C）;
}
elseprintf（"\n\n无法计算！
\n\n"）;
DestroyMatrix（&A）;
DestroyMatrix（&B）;
DestroyMatrix（&C）;
}
if（inputevent==6）{
printf（"您要产生的矩阵A的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&A,row,col）;
InitialMatrixRand（&A,row,col）;
printf（"A为：
\n\n"）;
PrintfMatrix（&A）;
printf（"您要产生的矩阵B的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&B,row,col）;
InitialMatrixRand（&B,row,col）;
printf（"B为：
\n\n"）;
PrintfMatrix（&B）;
InitialMatrix（&C,A.row,A.col）;
InitialMatrixZero（&C,C.row,C.col）;
if（AddMatrix（&A,&B,&C）==1）{
printf（"\n矩阵的和为：
A+B=\n\n"）;
PrintfMatrix（&C）;
}
elseprintf（"\n\n无法计算！
\n\n"）;
DestroyMatrix（&A）;
DestroyMatrix（&B）;
DestroyMatrix（&C）;
}
if（inputevent==7）{
printf（"您要产生的矩阵A的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&A,row,col）;
InitialMatrixRand（&A,row,col）;
printf（"您要产生的矩阵B的行数和列数e.g:
5,6:
"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&B,row,col）;
InitialMatrixRand（&B,row,col）;
InitialMatrix（&C,A.row,A.col）;
InitialMatrixZero（&C,C.row,C.col）;
if（MinusMatrix（&A,&B,&C）==1）{
printf（"\n矩阵的差为：
A-B=\n\n"）;
PrintfMatrix（&C）;
}
elseprintf（"\n\n无法计算！
\n\n"）;
DestroyMatrix（&A）;
DestroyMatrix（&B）;
DestroyMatrix（&C）;
}
if（inputevent==8）{
printf（"您要产生的矩阵A的行数和列数e.g:
5,6:
\n"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&A,row,col）;
InitialMatrixRand（&A,row,col）;
printf（"A为：
\n\n"）;
PrintfMatrix（&A）;
printf（"您要产生的矩阵B的行数和列数e.g:
5,6:
\n"）;
scanf（"%d,%d",&row,&col）;
InitialMatrix（&B,row,col）;
InitialMatrixRand（&B,row,col）;
printf（"B为：
\n\n"）;
PrintfMatrix（&B）;
InitialMatrix（&C,A.row,A.col）;
InitialMatrixZero（&C,C.row,C.col）;
if（MultiMatrix（&A,&B,&C）==1）{
printf（"\n积为：
A*B=\n\n"）;
PrintfMatrix（&C）;;
}
elseprintf（"\n\n无法计算；\n\n"）;
DestroyMatrix（&A）;
DestroyMatrix（&B）;
DestroyMatrix（&C）;
}
if（inputevent==9）printf（"对不起，该函数尚在完善中\n\n"）;
if（inputevent==10）NMatrix（）;
if（inputevent==0）
break;
printf（"矩阵函数测试，请选择功能，输入对应的数字：
\n"）;
printf（"***************************************************\n\n"）;
printf（"1：
输入一个矩阵，求矩阵均值；\n"）;
printf（"2：
产生一个随机数矩阵，求矩阵均值；\n"）;
printf（"3：
输入两个个矩阵，求矩阵和；\n"）;
printf（"4：
输入两个个矩阵，求矩阵差；\n"）;
printf（"5：
输入两个矩阵，求矩阵积;"）;
printf（"\n6：
产生两个随机数矩阵，求矩阵和；\n"）;
printf（"7：
产生两个随机数矩阵，求矩阵差；\n"）;
printf（"8：
产生两个随机数矩阵，求矩阵积;\n"）;
printf（"9:
求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行D,1-3列的子阵;\n"）;
printf（"10：
输入一个方阵，求其逆矩阵\n"）;
printf（"0:
结束!
\n"）;
printf（"\n\n选择：
"）;
scanf（"%d",&inputevent）;
}
return0;
}
//其他函数
voidInitialMatrix（Matrix*T,introw,intcol）
{
//printf（"分配内存中......\n"）;
inti;
intsucc=1;
//T=（Matrix*）malloc（sizeof（Matrix））;
T->row=row;
T->col=col;
T->mat=（double**）malloc（T->row*sizeof（double*））;
if（T->mat==NULL）{
succ=0;
}
else{
for（i=0;irow;i++）{
T->mat[i]=（double*）malloc（T->col*sizeof（double））;
if（T->mat[i]==NULL）{
succ=0;
break;
}
}
//if（succ==1）
//printf（"内存分配成功|；
\n"）;
//elseprintf（"内存分配失败；\n"）;
}
}
voidInitialMatrixZero（Matrix*T,introw,intcol）{
//printf（"矩阵初始化为零中......\n"）;
inti,j;
for（i=0;ifor（j=0;jT->mat[i][j]=0;
//printf（"矩阵初始化为零矩阵成功；\n"）;
}
voidInitialMatrixRand（Matrix*T,introw,intcol）{
inti,j;
for（i=0;ifor（j=0;j（*T）.mat[i][j]=rand（）%50;
}
voidInputMatrix（Matrix*T）{
printf（"输入矩阵：
\n"）;
inti,j;
for（i=0;i<（*T）.row;i++）
for（j=0;j<（*T）.col;j++）
scanf（"%lf",&（*T）.mat[i][j]）;
}
voidDestroyMatrix（Matrix*T）
{
inti;
for（i=0;i<（*T）.row;i++）
free（（*T）.mat[i]）;
}
voidPrintfMatrix（Matrix*T）
{
inti,j;
for（i=0;i<（*T）.row;i++）
{
for（j=0;j<（*T）.col;j++）
printf（"%lf",（*T）.mat[i][j]）;
printf（"\n"）;
}
}
intAddMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）
{
inti,j;
if（（*A）.row==（*B）.row&&（*A）.col==（*B）.col）
{
for（i=0;i<（*A）.row;i++）
for（j=0;j<（*A）.col;j++）
（*C）.mat[i][j]=（*A）.mat[i][j]+（*B）.mat[i][j];
for（i=0;i<（*A）.row;i++）
for（j=0;j<（*A）.col;j++）
return1;
}
else{
printf（"这两个矩阵不能相加！
\n"）;
return0;
}
}
intMinusMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）
{
inti,j;
if（（*A）.row==（*B）.row&&（*A）.col==（*B）.col）
{
for（i=0;i<（*A）.row;i++）
for（j=0;j<（*A）.col;j++）
（*C）.mat[i][j]=（*A）.mat[i][j]-（*B）.mat[i][j];
return1;
}
else
printf（"这两个矩阵不能相减！
\n"）;
return0;
}
intMultiMatrix（Matrix*A,Matrix*B,Matrix*C）
{
inti=0,j=0;
intk=0;
if（（*A）.col==（*B）.row）
{
for（i=0;i<（*A）.row;i++）{
for（j=0;j<（*B）.col;j++）
for（k=0;k<（A->col）;k++）
（*C）.mat[i][j]+=（*A）.mat[i][k]*（*B）.mat[k][j];
}
return1;
}
else
printf（"这两个矩阵不能
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