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C代码实现矩阵的基本运算

(2018-02-05 21:48:31)
标签：

c代码

矩阵

基本运算

 分类： Linux
1、定义矩阵类型
2、矩阵显示
3、矩阵的等于运算
4、创建0矩阵
5、创建1矩阵
6、创建单位矩阵
7、矩阵的转置
8、矩阵的加法
9、矩阵与系数相乘
10、矩阵与矩阵相乘

#include
#define MAX_MATRIX_SIZE 10

// 1、定义矩阵类型
typedef struct Matrix
{
    float array[MAX_MATRIX_SIZE][MAX_MATRIX_SIZE];
    int row;
    int col;
} matrix_t;

// 2、矩阵显示
void matrix_display(matrix_t *A)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < A->row; i++)
    {
        printf("[ ");
        for (j = 0; j < A->col; j++)
        {
            printf("%.4f ", A->array[i][j]);
        }
        printf("]\n");
    }
}

// 3、矩阵的等于运算
void matrix_equal(matrix_t *A_equal, matrix_t *A)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < A->row; i++)
    {
        for (j = 0; j < A->col; j++)
        {
            A_equal->array[i][j] = A->array[i][j];
        }
    }
    A_equal->row = A->row;
    A_equal->col = A->col;
}

// 4、创建零矩阵
void matrix_zeros(matrix_t *A, int row, int col)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            A->array[i][j] = 0.0;
        }
    }
    A->row = row;
    A->col = col;
}

// 5、创建1矩阵
void matrix_ones(matrix_t *A, int row, int col)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            A->array[i][j] = 1.0;
        }
    }
    A->row = row;
    A->col = col;
}

// 6、创建单位矩阵
void matrix_eye(matrix_t *A, int row, int col)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < row; i++)
    {
        for (j = 0; j < col; j++)
        {
            A->array[i][j] = ((i == j) ? 1.0 : 0.0);
        }
    }
    A->row = row;
    A->col = col;
}

// 7、矩阵的转置
void matrix_transpose(matrix_t *AT, matrix_t *A)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < A->row; i++)
    {
        for (j = 0; j < A->col; j++)
        {
            AT->array[j][i] = A->array[i][j];
        }
    }
    AT->row = A->col;
    AT->col = A->row;
}

// 8、矩阵的加法
void matrix_add(matrix_t *sum, matrix_t *A, matrix_t *B)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < A->row; i++)
    {
        for (j = 0; j < A->col; j++)
        {
            sum->array[i][j] = A->array[i][j] + B->array[i][j];
        }
    }
    sum->row = A->row;
    sum->col = A->col;
}

// 9、矩阵与系数相乘
void matrix_multiply_by_factor(matrix_t *Ak, matrix_t *A, float k)
{
    int i, j;

    for (i = 0; i < A->row; i++)
    {
        for (j = 0; j < A->col; j++)
        {
            Ak->array[i][j] = A->array[i][j] * k;
        }
    }
    Ak->row = A->row;
    Ak->col = A->col;
}

// 10、矩阵与矩阵相乘
void matrix_multiply_by_matrix(matrix_t *C, matrix_t *A, matrix_t *B)
{
    int i, j, k;
    float sum;

    C->row = A->row;
    C->col = B->col;

    for (i = 0; i < C->row; i++)
    {
        for (j = 0; j < C->col; j++)
        {
            sum = 0.0;
            for (k = 0; k < A->col; k++)
            {
                sum += A->array[i][k] * B->array[k][j];
            }

            C->array[i][j] = sum;
        }
    }
}

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