Question

我需要实现一个非常简单的矩阵A的就地LU分解。我正在使用高斯消除，我想用3x3矩阵测试它。问题是，我不断收到stack smashing错误，我不知道为什么。我没有在我的代码中看到任何问题，这可能会做到这一点。你有什么想法吗？

问题可能在分解块中。

###My code:###
#include <stdio.h>

int main() {
    int n = 3; // matrix size

    int A[3][3] = {
        {1, 4, 7},
        {2, 5, 8},
        {3, 6, 10}
    };

    printf("Matrix A:\n");

    for( int i=0; i < n; i++ ) {
        for( int j=0; j < n; j++ ) {
            printf("%d ", A[i][j]);

            if ( j % 2 == 0 && j != 0 ) {
                printf("\n");
            }
        }
    }

    // FACTORIZATION    
    int k;
    int rows;
    for( k = 0; k < n; k++ ) {
        rows = k + k+1;
        A[rows][k] = A[rows][k]/A[k][k];
        A[rows][rows] = A[rows][rows] - A[rows][k] * A[k][rows];
        printf("k: %d\n", k);
    }

    printf("Matrix after decomp:\n");
    for( int i=0; i < n; i++ ) {
        for( int j=0; j < n; j++ ) {
            printf("%d ", A[i][j]);

            if ( j % 3 == 0 && j != 0 ) {
                printf("\n");
            }
        }
    }

    return 0;
}

Answer 1

您的错误最有可能在这里：

rows = k + k+1;
A[rows][k] = A[rows][k]/A[k][k];
A[rows][rows] = A[rows][rows] - A[rows][k] * A[k][rows];

这意味着rows会经历值1,3,5;然后用于访问只有三个元素的数组。那确实会溢出，因为那些中唯一有效的偏移是1。

编辑：看看你的Matlab代码，它正在做一些完全不同的事情，因为rows = k + 1:n将rows设置为一个小向量，然后它使用拼接矩阵，C不支持作为原语。您需要使用显式循环重新实现它和矩阵乘法A(rows, k) * A(k, rows)。

Answer 2

你原来的Matlab代码是（Matlab有一个基于1的索引）：

for k = 1:n - 1
    rows = k + 1:n
    A(rows, k) = A(rows, k) / A(k, k)
    A(rows, rows) = A(rows, rows) - A(rows, k) * A(k, rows)
end

rows = k + 1:n这样做的原因是它设置rows来表示范围。表达式A(rows, k)实际上是对矩阵的矢量形切片的引用，Matlab可以通过标量划分矢量。

在最后一行，A(rows, rows)是矩阵形切片，A(rows, k) * A(k, rows)是矩阵乘法，例如将维（1,3）和（3,1）的矩阵相乘得到（3,3）中的一个。

在C中，您无法使用内置=和/运算符执行此操作。

C等价物是：

for ( int k = 0; k < n - 1; ++k )
{
// A(rows, k) = A(rows, k) / A(k, k)
    for ( int row = k + 1; row < n; ++row )
        A[row][k] /= A[k][k];

// A(rows, rows) = A(rows, rows) - A(rows, k) * A(k, rows)
     for ( int row = k + 1; row < n; ++row )
        for ( int col = k + 1; col < n; ++col )
            A[row][col] -= A[row][k] * A[k][col];
}

（免责声明：未经测试！）

第一部分很简单：向量中的每个值都用标量除。

然而，第二行更复杂。 Matlab代码包括矩阵乘法和矩阵减法;以及从矩阵中提取子矩阵的操作。如果我们试图将其直接翻译成C语言，那就太复杂了。

我们需要使用两个嵌套循环迭代行和列，以便在方阵上执行此操作。

C - 检测到堆栈粉碎

2 个答案: