c++程序设计大作业2

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1、《程序设计基础》大作业姓名：学号：班级：成绩：信息科学与工程学院2009年7月5日14程序设计基础大作业1.矩阵的综合运算1.1.需求陈述此程序为设计一套C函数库用于矩阵的计算,实现矩阵的各种计算功能，同时把矩阵的行列和矩阵的元素封装在一起，使关于矩阵的各种信息更加方便被用户运用。1.2.需求分析函数功能需求：项目功能子功能备注Matrix初始化矩阵的初始化initMatrix()矩阵的具体定义为：typedefstruct{size_tline;size_trow;intel[MAX_MATRIX][MA

2、X_MATRIX];}Matrix;初始化为单位矩阵Identity()从文件输入readMatrix()和向文件输出writeMatrix()矩阵运算判断矩阵是否为空：isEmptyMatrix()矩阵加法addMatrix矩阵乘法multiMatrix()求逆矩阵inverseMatrix()求矩阵的转置transMatrix()求矩阵行列式的值数据需求：为提高计算准确性和节约时间，故提前在文件中录入数据，矩阵计算时大多直接调用。1.3.程序设计思想1.3.1数据类型矩阵采用静态的二维整型数组来表示，将

3、矩阵的行数、列数和二维数组封装在一个结构体中。矩阵的上限可用符号常量“MAX_MATRIX”来表示，实际的行和列的项数由结构体中表示行和列的数据项控制。矩阵的具体定义为：#defineMAX_MATRIX100typedef{size_tline;//矩阵的行数size_trow;//矩阵的行数intel[MAX_MATRIX][MAX_MATRIX];//矩阵元素}Matrix;1.3.2功能分析a)矩阵的初始化MatrixinitMatrix(int*a,size_tm,size_tn)功能：用一个m行

4、n列的二维数组a来初始化一个矩阵，把行列和元素封装在一起，该矩阵的值作为返回值，返回值的类型为一个结构体类型。实现思路：矩阵的行数初始化为二维数组的行数，矩阵的列数初始化为二维数组的列数，矩阵的元素初始化为二维数组的元素。返回初始化后的矩阵。b)初始化为单位矩阵MatrixIdentity(size_tm);功能：创建一个m行m列的单位矩阵，矩阵的值作为返回值14，返回值的类型为一个结构体类型。实现思路：矩阵的行和列初始化为相同值，矩阵的对角线元素初始化为1，其余元素初始化为0。返回初始化后的矩阵。c)判断

5、矩阵是否为空：size_tisEmptyMatrix(Matrixa);功能：判断一个矩阵a是否为空，是指某个matrix型变量内是否有数据，即是否已经存储了矩阵；返回值用来表示矩阵的元素个数：矩阵为空则返回0，否则返回矩阵元素个数。实现思路：若矩阵为空，则行列数为0，否则为非0，故可直接返回矩阵的行和列的乘积a->line*a->row。d)从文件输入intreadMatrix(Matrix*a,size_tm,size_tn,FILE*fp);和向文件输出intwriteMatrix(Matrix*a,

6、FILE*fp);功能：从文件fp中读取一个m行n列的矩阵，存入指针a所指示的存储空间内；向文件fp写入指针a所指示的存储空间内的矩阵；返回值均为实际读出（写入）的矩阵元素数目、若不能读或写则返回0。实现思路：从文件读出矩阵时，打开文件，不能读时返回0，否则读出m*n个元素，矩阵的行为m，矩阵的列为n。向文件写入矩阵时，不能写返回0，否则向文件写入m*n个元素，每n个为一行，共m行。e)矩阵加法Matrix*addMatrix(Matrix*a,Matrix*b)矩阵乘法Matrix*multiMatrix

7、(Matrix*a,Matrix*b)功能：把指针a所指示的存储空间内的矩阵与指针b所指示的存储空间内的矩阵向加（相乘），结果放入a所指示的存储空间内，返回值为存储结果的地址。实现思路：实现矩阵的加法时，若两矩阵为空矩阵或对应行列不相等，则不能相加，返回空指针NULL，否则，对应元素相加，结果放入a中，返回a；实现矩阵的乘法时，若两矩阵为空矩阵或a的列数和b的行数不相等，则不能相乘，返回空指针NULL，否则，a的行数为乘积矩阵的行数，b的列数为乘积矩阵的列数，a的第i行和b的第j列的对应元素的乘积的和为乘积

8、矩阵的i行j列的元素。乘积放入a中，返回乘积矩阵的地址a。关键代码：/*a的第i行和b的第j列的对应元素的乘积的和为乘积矩阵的i行j列的元素*/for(inti=0;irow;k++)c.el[i][j]+=a->el[i][k]*b->el[k][j];}f)求矩阵的转置Matrix