Question

我正在使用指针对矩阵进行转置。我的代码可以成功转置矩阵的第一行，但无法转置其他行和列。我怀疑for循环存在一些问题，但是我找不到问题所在。以下是我的代码。

void transposeMatrix(int matrix[ROWS][COLS]){
    int**  transpose=(int **)malloc(ROWS*sizeof(int*));
    for(int  i=0; i< ROWS; i++)
        transpose[i]=(int*)malloc(COLS*sizeof(int));

    for(int  i=0; i<ROWS;i++){
        puts("");
        for(int  j=0; j<COLS;j++){
            *(transpose+i*ROWS+j)= *(matrix+j*COLS+i);
            printf("%d ",transpose[j][i]);
        }
        puts("");
    }
}

矩阵生成随机数，问题看起来像这样：

Original Matrix:
10 20 30
40 50 60
70 80 90

Transpose Matrix:
10 0 43009213
20 3401401 910429
30 0 134910124

我无法附加图片，因此以上只是我所遇到问题的详细说明，实际情况并非完全一样，而是非常相似。

谢谢您的帮助！

Answer 1

*(transpose+i*ROWS+j)不是访问指针数组元素的正确方法。这样便可以访问按行优先顺序连续存储在int[]数组或通过int*指针的二维数组中。

使用*(*(transpose + i)+j)访问实现为指针数组的二维数组元素的方法。 *(transpose + i)返回指向行i的指针，将j添加到该行将返回该行中第j列的地址，并进行递归以获取或设置该值。

这也适用于声明为

的数组

int matrix[ROWS][COLS];

由于数组衰减到指针的方式。

因此您的任务行应为：

        *(*(transpose + i)+j) = *(*(matrix + j)+i);

然后，您需要更改printf()行，因为它不会打印您刚刚分配的相同元素。应该是：

        printf("%d ", transpose[i][j]);

完整的工作功能是：

void transposeMatrix(int matrix[ROWS][COLS]){
    int**  transpose=(int **)malloc(ROWS*sizeof(int*));
    for(int  i=0; i< ROWS; i++)
        transpose[i]=(int*)malloc(COLS*sizeof(int));

    for(int  i=0; i<ROWS;i++){
        puts("");
        for(int  j=0; j<COLS;j++){
            *(*(transpose + i)+j) = *(*(matrix + j)+i);
            printf("%d ",transpose[i][j]);
        }
        puts("");
    }
}

Answer 2

识别每个单元格的行和列的存储位置时遇到问题使用它们的方法如下：

i-th rows of transpose = *(transpose + i)
j-th col in i-th row of transpose  = *(*(transpose+i) + j)

类似于矩阵：

i-th rows of matrix= *(matrix + i)
j-th col in i-th row of matrix  = *(*(matrix+i) + j)

这是我的解决方法：

void transposeMatrix(int matrix[ROWS][COLS]) {
    int**  transpose = (int **)malloc(ROWS * sizeof(int*));
    for (int i = 0; i < ROWS; i++)
        transpose[i] = (int*)malloc(COLS * sizeof(int));

    for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
        puts("");
        for (int j = 0; j < COLS; j++) {
            *(*(transpose + i) + j) = *(*(matrix + j) + i);
            printf("%d ", transpose[i][j]);
        }
        puts("");
    }
}

Answer 3

您不必逐行分配新的矩阵。另外，可以进行转置和打印的功能直接传递给int *，而不是像int [3][2]等预成形数组那样传递。

甚至可以在适当位置重塑矩阵（即无需分配新空间）。如果您愿意，我可以稍后发布示例代码。

例如：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>

int M[2][3] = { {1, 2, 3}, {7, 8, 9} };
int N[3][3] = { {1, 2, 3}, { 4, 5, 6 }, {7, 8, 9} };


int *alloc_transpose(const int *matrix, size_t rows, size_t cols);
void print_matrix(const int *matrix, size_t rows, size_t cols);

int main()
{
    int *t_matrix;
    print_matrix(&M[0][0], 2, 3);
fprintf(stderr, "----\n");
    t_matrix = alloc_transpose(&M[0][0], 2, 3);
    if (t_matrix) {
        print_matrix(t_matrix, 3, 2);
    }
    free(t_matrix);
    t_matrix = alloc_transpose(&N[0][0], 3, 3);
    if (t_matrix) {
    fprintf(stderr, "----\n");
        print_matrix(t_matrix, 3, 3);
    }
    free(t_matrix);
    return 0;
}

void print_matrix(const int *matrix, size_t rows, size_t cols)
{
    size_t r, c;
    for (r = 0; r < rows; r++) {
        for (c = 0; c < cols; c++) {
            printf("%d ", *((matrix + r * cols) + c));
        }
        putchar('\n');
    }
}

int *alloc_transpose(const int *matrix, size_t rows, size_t cols)
{
    int *tm;
    int r, c;       /* relative to transposed matrix */

    tm = malloc(sizeof(int) * cols * rows); /* contiguous is okay */

    if (!tm)
        return NULL;

    for (r = 0; r < rows; r++) {
        for (c = 0; c < cols; c++) {
            *((tm + c * rows) + r) =
                          *((matrix + r * cols) + c);
        }
    }

    return tm;
}

在C中使用指针转置矩阵

3 个答案: