Question

我想编写一个程序来转置一个n * n矩阵，但代码输出有线。它没有转置矩阵。假设我想转置一个矩阵{（1,2,3），{4,5,6），（7,8,9）}，结果基本上和原来的一样有一些奇怪的行为，我有不知道。

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;
void transpose(int* p, int n);
#define M 20
int main()
{
    int a[M][M];
    int n;      
    int* p;
    cout << "The size of a matrix is: ";
    cin >> n;
    cout << "Input a matrix: " << endl;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            cin >> a[i][j];
    p = &a[0][0];
    transpose(p, n);
    cout << "Now, the matrix is: " << endl;
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {

        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            cout << setw(4) << a[i][j];
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

void transpose(int* p, int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = i; j < n; j++)
        {
            int temp = *(p + i * n + j);
            *(p + i * n + j) = *(p + j * n + i);
            *(p + j * n + i) = temp;
        }
    }
}

Answer 1

你应该致电：

transpose(p, M);

而不是：

transpose(p, n);

虽然您的矩阵是3x3，但您为20x20矩阵保留了内存。因此，下一行距离20 int s（两行偏移之间的内存间隙称为 stride ）。

为了加快这个过程，您可以实现一个三参数变体：

void transpose(int* p, int m, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = i; j < n; j++) {
            int temp = *(p + i * m + j);
            *(p + i * m + j) = *(p + j * m + i);
            *(p + j * m + i) = temp;
        }
    }
}

并致电：

transpose(p, M, n);

但说实话，我认为你可以改进你在内存中定义矩阵的方式以及转置算法。您的transpose方法实际上不是缓存友好型。为了快速计算，我会建议LAPACK包。这些算法以块方式工作，以显着减少缓存故障的数量，并利用多线程来提高性能。有关如何有效转置矩阵的详细信息，请参阅this lecture。

使用c ++转置矩阵

1 个答案: