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如何从大矩阵中提取2x2子矩阵

submatrix matrix c

NLed · 技术社区 · 14 年前

我是一个非常基础的用户,对C语言中使用的命令不太了解,所以请容忍我…我不能使用非常复杂的代码。我在stdio.h和ctype.h图书馆有一些知识,但就是关于它的。我在一个txt文件中有一个矩阵,我想根据我输入的行和列的数量加载这个矩阵

例如,文件中有一个5乘5的矩阵。我想提取一个特定的2乘2子矩阵,我怎么做?

我使用以下命令创建了嵌套循环:

FILE *sample
sample=fopen("randomfile.txt","r"); 
for(i=0;i<rows;i++){
  for(j=0;j<cols;j++){
     fscanf(sample,"%f",&matrix[i][j]);
   }
 fscanf(sample,"\n",&matrix[i][j]);
}
fclose(sample);

不幸的是代码不起作用。如果我有这个矩阵:

5.00 4.00 5.00 6.00 
5.00 4.00 3.00 25.00 
5.00 3.00 4.00 23.00 
5.00 2.00 352.00 6.00

输入3代表行,3代表列,我得到:

5.00 4.00 5.00
6.00 5.00 4.00
3.00 25.00 5.00

这不仅不是一个2乘2的子矩阵,而且即使我想要前3行和前3列,它也不能正确地打印它…

我需要从第3排和第3列开始,然后乘坐2乘2的潜艇!

我本该得到:

4.00 23.00 
352.00 6.00

我听说我可以用fgets和sscanf来完成这个任务。这是我的试用代码:

fgets(garbage,1,fin);
sscanf(garbage,"\n");

但这也不管用:(

我做错什么了?

请帮忙。谢谢!

3 回复 | 直到 14 年前

Péter Török 14 年前

好吧,那么你想读一个尺寸的子矩阵 n X 米 ,从位置开始 X , Y 在大矩阵中磷 X Q . 你需要两件事:

(核实 X + n & = 磷和 Y + 米 & = Q )
跳到要读取的矩阵的第一个元素。这需要先跳过第一个 Y -1行
跳过 X -下一行中的1个元素,然后读取 n 元素进入你的潜艇。重复米时代。

当前的实现从矩阵的第一个元素开始读取,然后连续地将元素读取到子矩阵中。更新版本:

FILE *sample = fopen("randomfile.txt", "r");
// skip the first y-1 rows
for (i = 0; i < y - 1; i++) {
  fscanf(sample, "%*[^\n]\n", &matrix[i][j]);
}
for (i = 0; i < m; i++) {
  // skip the first x-1 numbers
  for (j = 0; j < x - 1; j++) {
     fscanf(sample, "%*f");
  }
  // read n numbers
  for (j = 0; j < n; j++) {
     fscanf(sample, "%f", &matrix[i][j]);
  }
  if (x + n < p) {
    // consume the rest of the line
    fscanf(sample, "%*[^\n]\n");
  }
}
fclose(sample);

更新: 从数组中读取子矩阵更简单,只需要更多的计算。要点是,一个大小矩阵磷 X Q 可以存储在大小连续的数组中磷 X Q 这样就可以从数组[i*(j-1)+j]中读取矩阵[i,j](大约-可能有一个错误,我不确定哪一个是列,哪一个是行,但希望您得到这样的想法:-)

所以代码应该是

for (i = 0; i < m; i++) {
  for (j = 0; j < n; j++) {
     submatrix[i][j] = array[(y + i) * p + x + j];
  }
}

Beta 14 年前

我们分阶段来做。首先对代码进行一些小的修改:

for(i=0;i<rows;i++){
  for(j=0;j<cols;j++){
    float dummy;  /* this will make thing easier later */
    fscanf(sample,"%f",&dummy);
    matrix[i][j] = dummy;
  }
/* fscanf(sample,"\n",&matrix[i][j]); this isn't even legal */
}

现在我们定义我们想要什么:

int startrow = 2; /* The starting index. Remember we index 0,1,2,3 */
int startcol = 2;
int resultrows = 2; /* How many rows we want in our answer */
int resultcols = 2;
float result[resultrows][resultcols];

现在我们忽略了我们不想要的:

for(i=0;i<rows;i++){
  for(j=0;j<cols;j++){
    float dummy;
    fscanf(sample,"%f",&dummy);
    if(i >= startrow && i < startrow + resultrows &&
       j >= startcol && j < startcol + resultcols){
      matrix[i][j] = dummy;
    }
  }
}

注意,现在只有我们想要的值被复制到 matrix ,其余的 矩阵 是未经初始化的胡言乱语。现在写进 result 相反:

for(i=0;i<rows;i++){
  for(j=0;j<cols;j++){
    float dummy;
    fscanf(sample,"%f",&dummy);
    if(i >= startrow && i < startrow + resultrows &&
       j >= startcol && j < startcol + resultcols){
      result[i-startrow][j-startcol] = dummy;
    }
  }
}

编辑:
如果要从内存中已有的较大矩阵复制子矩阵,则内部循环应该是

for(j=0;j<cols;j++){
  if(i >= startrow && i < startrow + resultrows &&
     j >= startcol && j < startcol + resultcols){
      result[i-startrow][j-startcol] = matrix[i][j];
  }
}

LKB 9 年前

诀窍是让编译器将特定的数组元素作为矩阵的起点;下面的代码片段可以做到这一点:

(int(*)[SIZE_OF_2ND_DIM])(&a[4][3])

以下程序捕获了预期目的:

#include <stdio.h>

int num;

void print( int a[][num], int row, int col )
{
  int i, j;
  for(i = 0; i < row; i++)
  {
    for(j = 0; j < col; j++)
      printf("%3d ", a[i][j]);
    printf("\n");
  }
}


int main()
{
  int a[10][10];
  int i, j;

  for(i = 0; i < 10; i++)
    for(j = 0; j < 10; j++)
      a[i][j] = i*10+j;

  num = 10;
  print(a, 10, 10);

  printf("\n\n");

  print((int(*)[num])(&a[4][3]), 5, 4);

  return 0;
}

下面是相应的输出:

  0   1   2   3   4   5   6   7   8   9
 10  11  12  13  14  15  16  17  18  19
 20  21  22  23  24  25  26  27  28  29
 30  31  32  33  34  35  36  37  38  39
 40  41  42  43  44  45  46  47  48  49
 50  51  52  53  54  55  56  57  58  59
 60  61  62  63  64  65  66  67  68  69
 70  71  72  73  74  75  76  77  78  79
 80  81  82  83  84  85  86  87  88  89
 90  91  92  93  94  95  96  97  98  99


 43  44  45  46
 53  54  55  56
 63  64  65  66
 73  74  75  76
 83  84  85  86