Question

我正在尝试对方形矩阵的矩阵乘法进行编码，并且在几次试验后每隔几次就会继续给出分段错误。我在网站上查找了不同的问题，并尝试了以下两个代码。

另外，为什么我们需要指向＆＃34;指向指针的指针＆＃34;由int ** mat1，** mat2等给出？我不知道为什么要这样做，但我在某些答案中看到了它。

代码1

void mxmult()
{
    int n,m,a,b,c,d, sum=0;
    int x,y,z;
    printf("Enter first order [n*n]\n");
    scanf("%d", &n);
    printf("Enter second order [m*m]\n");
    scanf("%d", &m);
    if (n!=m)
    {
        printf("Invalid orders");

    }
    else
    {
        //mem allocate for matrix 1
        int **mat1 = (int**)malloc(n*sizeof(int));
        for(x=0;x<n;x++)
            {
                mat1[x]=(int*)malloc(n*sizeof(int));
            }
        // input matrix 1
        printf("Enter the first matrix entries\n");
        for (a = 0; a <n; a++)
        {
            for (b = 0; b < n; b++)
            {
                scanf("%d", &mat1[a][b]);   
            }
        }
        // memory allocate matrix 2
        int **mat2 = (int**)malloc(m*sizeof(int));
        for(y=0;y<n;y++)
            {
                mat2[y]=(int*)malloc(m*sizeof(int));
            }

        //inpur matrix 2
        printf("Enter the second matrix entries\n");
        for (c = 0; c <n; c++)
        {
            for (d= 0; d < n; d++)
            {
                scanf("%d", &mat2[c][d]);   
            }
        }

        //Memory allocate matrix Mult
        int **mult=(int**)malloc(m*sizeof(int));
        for(z=0;z<m;z++)
            mult[z]=(int*)malloc(m*sizeof(int));
        for (a = 0; a < n; a++)
        {
            for (d = 0; d < m; d++)
            {
                for (c = 0; c < n; c++)
                {
                    sum=sum + (mat1[a][c] *mat2[c][d]);
                }
                mult[a][d] = sum;
                sum= 0;
            }
        }
        printf("Product\n");

        for ( a = 0 ; a < n ; a++ )
        {
            for ( d = 0 ; d < m ; d++)
                printf("%d\t", mult[a][d]);
            printf("\n");
        }

    }
}

代码2：

void mxmult()
{
    int n,m,a,b,c,d, sum=0;
    int x,y,z;
    printf("Enter first order [n*n]\n");
    scanf("%d", &n);
    printf("Enter second order [m*m]\n");
    scanf("%d", &m);
    if (n!=m)
    {
        printf("Invalid orders");

    }
    else
    {
        //mem allocate for matrix 1
        int **mat1 = (int**)malloc(n*n*sizeof(int));

        // input matrix 1
        printf("Enter the first matrix entries\n");
        for (a = 0; a <n; a++)
        {
            for (b = 0; b < n; b++)
            {
                scanf("%d", &mat1[a][b]);   
            }
        }
        // memory allocate matrix 2
        int **mat2 = (int**)malloc(m*m*sizeof(int));

          //input matrix 2
        printf("Enter the second matrix entries\n");
        for (c = 0; c <n; c++)
        {
            for (d= 0; d < n; d++)
            {
                scanf("%d", &mat2[c][d]);   
            }
        }

        //Memory allocate matrix Mult
        int **mult=(int**)malloc(m*m*sizeof(int));

            // Mx multiplicatn
        for (a = 0; a < n; a++)
        {
            for (d = 0; d < m; d++)
            {
                for (c = 0; c < n; c++)
                {
                    sum=sum + (mat1[a][c] *mat2[c][d]);
                }
                mult[a][d] = sum;
                sum= 0;
            }
        }
        printf("Product\n");

        for ( a = 0 ; a < n ; a++ )
        {
            for ( d = 0 ; d < m ; d++)
                printf("%d\t", mult[a][d]);
            printf("\n");
        }

    }
}

我一直在尝试执行代码2，然后执行代码2。两人在几次入职后最终都会出现seg故障。

Answer 1

int **类型是所谓的不规则数组。你首先分配一个＆＃34; spine＆＃34;来创建一个参差不齐的数组。数组，其中包含指向每个＆＃34; rib＆＃34;的指针。当您引用matrix[x][y]时，您在＆＃34; spine＆＃34;中取消引用索引x处的指针，然后将该元素放在索引＆＃34; y＆＃34;在＆＃34; rib＆＃34;。这是一个很好的图表说明了这个结构：

Ragged array in C

您可以阅读comp.lang.c FAQ list · Question 6.16: How can I dynamically allocate a multidimensional array?（也是上图中的来源）以获取更多信息。

另一个选择是为矩阵实际分配一个2D数组（我的首选方法）。这需要编译器支持某些C99结构，但除了Microsoft C编译器（例如gcc和clang）之外的所有主要编译器似乎都默认支持这一点。这是一个例子：

int (*matrix)[colCount] = (int(*)[colCount]) malloc(sizeof(int)*rowCount*colCount);

上面的奇怪语法是你declare a pointer to an array in C的方式。需要*matrix周围的括号来消除它与declaring from an array of pointers的歧义。 You don't need to cast the result of malloc in C，等同于：

int (*matrix)[colCount] = malloc(sizeof(int)*rowCount*colCount);

这为矩阵分配单个内存块，并且由于编译器知道每行的长度（即colCount），它可以插入数学计算任何2D引用的正确地址。例如，matrix[x][y]相当于((int*)matrix)[x*colCount+y]。

我更喜欢分配2D数组，因为你可以在一行中完成所有的分配，而对于不规则的数组，你必须分别设置指向每一行的指针，这通常需要另外几行用于循环。

至于你的段错误，这一行看起来很可疑：

int **mat1 = (int**)malloc(n*sizeof(int));

由于mat1是int**类型，mat1中的每个条目都应为int*。但是，您的malloc正在使用sizeof(int)为条目分配内存！试试这个：

int **mat1 = (int**)malloc(n*sizeof(int*));

假设您使用的是64位系统，sizeof(int)可能是4（字节），而sizeof(int*)应该是8（字节）。这意味着您目前正在分配一半的内存，而这需要，这意味着当您访问该数组后半部分的条目时会发生不好的事情。使用正确的大小（sizeof(int*)）应该解决这个问题。

（可能还有其他问题，但那是乍一看突出的问题。）

动态分配矩阵C进行乘法运算

1 个答案: