C语言矩阵对比，动态二维数组定义，随机数生成

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-04-06 12:52 189阅读 0赞

## C语言矩阵对比，动态二维数组定义，随机数生成 ##

大一的时候，我们的高代老师教矩阵时让我们去写个程序生成1000000个矩阵判断矩阵A与矩阵B，在AB=BA概率下相等情况有多少，（当然，只是为了他下节课教学打个底子）我在尝试后给出了一个答案

我的想法时是先随机生成两个矩阵，对比后给出如果相同，则返回1，在主函数相加，得最后成立的有多少个

#include <stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<time.h>
    //只讨论AB和BA都存在且有可能相等的情形，即两个矩阵行列数都相等
    int juzhen(int number)
    {
        int **a;
        int juzhenA[10][10],juzhenB[10][10],i,j,k,juzhenAB[10][10],juzhenBA[10][10];
    
        a=(int**)malloc(number*sizeof(int));
        for(i=0;i<number;i++)
            a[i]=(int*)malloc(number*sizeof(int));//动态申请二维数组来构建矩阵
    
        for(i=0;i<number;i++)
            for(j=0;j<number;j++)
                juzhenA[i][j]=rand()%2;//给矩阵A赋值
        for(i=0;i<number;i++)
            for(j=0;j<number;j++)
                juzhenB[i][j]=rand()%2;//给矩阵B赋值
    
        printf("AB = \n");
        for(i=0;i<number;i++)
        {
            for(j=0;j<number;j++)
            {
                juzhenAB[i][j]=0;
                for(k=0;k<number;k++)
                    juzhenAB[i][j]+=juzhenA[i][k]*juzhenB[k][j];//矩阵A和矩阵B相乘得矩阵AB
                printf("%3d  ",juzhenAB[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
        printf("BA=\n");
        for(i=0;i<number;i++)
        {
            for(j=0;j<number;j++)
            {
                juzhenBA[i][j]=0;
                for(k=0;k<number;k++)
                    juzhenBA[i][j]+=juzhenB[i][k]*juzhenA[k][j];//矩阵B和矩阵A相乘得矩阵BA
                printf("%3d  ",juzhenBA[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
        for(i=0,k=0;i<number;i++)
            for(j=0;j<number;j++)
                if(juzhenAB[i][j]==juzhenBA[i][j])
                    k++;
        if(k==number*number)
            i=1;
        else
            i=0;
        return i;
    }
    int main()
    {
        srand((int)time(NULL));
        int number,i,c=0,p=0;
        printf("请输入要创建矩阵的行数：");
        scanf("%d",&number);
        printf("请输入要对比矩阵的次数: ");
        scanf("%d",&i);
        while(c!=i)
        {
            p+=juzhen(number);
            c++;
        }//循环调用矩阵函数
        printf("矩阵AB=矩阵BA的可能性为%d/%d",p,i);
    }

老师写的代码如下

//老师的版本如下
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <time.h>
    #include <string.h>
    
    #define m 3
    #define Max 5
    #define Num 10000000
    
    /* 判断两个矩阵是否相等，如果相等，返回1，如果不相等，返回0  */
    int  Is_Equal(int a[m][m],int b[m][m])
    {
        int i,j;
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            for(j=0;j<m;j++)
            {
                if(a[i][j]!=b[i][j])
                    return(0);
            }
        }
        return(1);
    }
    /*   输出矩阵的结果  */
    void Matrix_Print(int a[m][m])
    {
        int i,j;
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            for(j=0;j<m;j++)
            {
                printf("%6d",a[i][j]);
            }
            printf("\n");
        }
        return;
    }
    void Matrix_Generate(int a[m][m])
    {
        int i,j;
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            for(j=0;j<m;j++)
                a[i][j] = rand()%Max;
        }
        return;
    }
    void Matrix_Mul(int a[m][m], int b[m][m], int c[m][m])
    {
        int i,j,k;
        for(i=0;i<m;i++)
        {
            for(j=0;j<m;j++)
            {
                c[i][j] = 0;
                for(k=0;k<m;k++)
                {
                    c[i][j] = c[i][j] + a[i][k]*b[k][j];
                }
            }
        }
        return;
    }
    int main()
    {
        int a[m][m];
        int b[m][m];
        int c[m][m]={0};
        int d[m][m]={0};
        int n,total,flag;
        total=0;
        srand((unsigned)time(NULL));
        for (n=0;n<Num;n++)//验证n个数据
        {
            Matrix_Generate(a);
            Matrix_Generate(b);
            Matrix_Mul(a,b,c);
            Matrix_Mul(b,a,d);
            flag = Is_Equal(c,d);
            if(flag == 1)
            {
                total++;
                printf("出现相等!\nA = \n");
                Matrix_Print(a);
                printf("B = \n");
                Matrix_Print(b);
                printf("AB = \n");
                Matrix_Print(c);
                printf("BA = \n");
                Matrix_Print(d);
            }
        }
        printf("相等的总数为：%d\n",total);
         return;

老师放弃了动态二位数组的定义，但保留了随机数。