编写矩阵运算程序(C语言)
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1. 要求
a) 功能包括：矩阵加、矩阵减、矩阵乘、矩阵三角化
b) 实现方式1：函数的参数为：二维数组名、行数、列数
2.代码
#include<stdio.h>
#define M 20
#define N 20
float A[M][N];
float B[M][N];
float C[M][N];
int i,j,m,n,p,q;
float y=1.0;
//菜单函数
void memu()
{
printf("\t\t======================================================\n");
printf("\t\t|| 欢迎您使用矩阵函数包系统 ||\n");
printf("\t\t|| ********************************* ||\n");
printf("\t\t|| * 功能菜单 * ||\n");
printf("\t\t|| ********************************* ||\n");
printf("\t\t|| 1.矩阵相加 ||\n");
printf("\t\t|| 2.矩阵相减 ||\n");
printf("\t\t|| 3.数乘矩阵 ||\n");
printf("\t\t|| 4.矩阵转置 ||\n");
printf("\t\t|| 5.逆矩阵 ||\n");
printf("\t\t|| 6.矩阵的上三角化 ||\n");
printf("\t\t|| 7.退出 ||\n");
printf("\t\t|| ********************************* ||\n");
printf("\t\t|| 请选择您需要的运算，按回车键结束 ||\n");
printf("\t\t======================================================\n");
}
//两个矩阵相加
void jianjian()
{
printf("请输入矩阵A的行数和列数(用空格隔开):");
scanf("%d %d",&i,&j);
printf("请输入矩阵B的行数和列数(用空格隔开):") ;
scanf("%d %d",&m,&n);
if(i!=m||j!=n)
printf("您输入的两个矩阵不能相加，j!=m,请重试.....\n");
else
printf("请输入矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A：\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("请输入矩阵B：\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&B[p][q]);
printf("输出矩阵B：\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",B[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("矩阵A+矩阵B为:\n"); //计算两个矩阵相加
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
C[p][q]=A[p][q]+B[p][q];
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",C[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
}
//两个矩阵相减
void jiajia()
{
printf("请输入矩阵A的行数和列数(用空格隔开):");
scanf("%d %d",&i,&j);
printf("请输入矩阵B的行数和列数(用空格隔开):") ;
scanf("%d %d",&m,&n);
if(i!=m||j!=n)
printf("您输入的两个矩阵不能相加，j!=m,请重试.....\n");
else printf("请输入矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("请输入矩阵B：\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&B[p][q]);
printf("输出第矩阵B:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",B[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("矩阵A-矩阵B为：\n"); //计算两个矩阵相减
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
C[p][q]=A[p][q]-B[p][q];
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",C[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
}
//数乘矩阵
void xiance()
{
float k;
printf("请输入矩阵A的行数和列数(用空格隔开):");
scanf("%d %d",&i,&j);
printf("请输入矩阵A\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("请输入一个实数:\n");
scanf("%f",&k);
for(p=0;p<i;p++) //数乘矩阵
for(q=0;q<j;q++)
B[p][q]=k*A[p][q];
printf("输出k乘矩阵A的结果\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",B[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
}
//转置矩阵
void cj()
{
printf("请输入矩阵A的行数和列数(用空格隔开):");
scanf("%d %d",&i,&j);
printf("请输入矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
for(p=0;p<i;p++) //转置
for(q=0;q<j;q++)
B[q][p]=A[p][q];
printf("输出矩阵A的转置矩阵:\n");
for(p=0;p<j;p++)
for(q=0;q<i;q++)
{
printf("%10.2f",B[p][q]);
if((q+1)%i==0)
printf("\n");
}
}
//逆矩阵
void njc()
{
float a[M][2*M];
float b[N][2*N];
float t,x;
int k,T;
printf("输入方阵的维数：\n"); //请输入方阵，即行和列相等的矩阵。
scanf("%d",&T);
printf("请输入矩阵:\n");
for(i=0;i<T;i++)
for (j=0;j<T;j++)
scanf("%f",&b[i][j]);
printf("原矩阵为：\n");
for (i=0;i<T;i++)
{
for (j=0;j<T;j++)
printf("%10.3f",b[i][j]);
printf("\n");
}
for(i=0;i<T;i++)
for(j=0;j<(2*T);j++)
{
if (j<T)
a[i][j]=b[i][j];
else if (j==T+i)
a[i][j]=1.0;
else
a[i][j]=0.0;
}
for(i=0;i<T;i++)
{
for(k=0;k<T;k++)
{
if(k!=i)
{
t=a[k][i]/a[i][i];
for(j=0;j<(2*T);j++)
{
x=a[i][j]*t;
a[k][j]=a[k][j]-x;
}
}
}
}
for(i=0;i<T;i++)
{
t=a[i][i];
for(j=0;j<(2*T);j++)
a[i][j]=a[i][j]/t;
}
for(i=0;i<T;i++)
y=y*a[i][i];
if(y==0)
printf("对不起，您输入的矩阵没有逆矩阵，请重新输入。\n");
else
{
for(i=0;i<T;i++)
for(j=0;j<T;j++)
b[i][j]=a[i][j+T];
printf("逆矩阵为：\n");
for (i=0;i<T;i++)
{
for (j=0;j<T;j++)
printf("%10.3f",b[i][j]);
printf("\n");
}
}
}
//矩阵的上三角化
void sjcy()
{
int i, j, k, v, hang, lie;
double a[50][50], m;
double b[50][50]; //定义可中途放置的地址
double c[50][50] = { 0 }; //定义检查层的中途存放地址
int num1, num2, num3, num4 ;//输入部分
printf("请输入你想计算的行的个数：");
scanf("%d", &hang);
printf("请输入你想计算的列的个数：");
scanf("%d", &lie);
for (i = 0; i < hang; ++i)
{
printf("请输入第%d行元素：", i + 1);
for (j = 0; j < lie; ++j)
scanf("%lf", &a[i][j]);
}
//对角化部分
for (k = 0; k < hang - 1; ++k)
{
for (i = k; i < hang - 1; ++i)
{
for (j = 0; j < lie; ++j)
{
//数组行交换
if (a[k][k] == 0)
{
for (num1 = k; num1 == k; ++num1)
{
for (num2 = 0; num2 < lie; ++num2)
{
c[num1][num2] = a[num1][num2];
a[num1][num2] = a[num1 + 1][num2];
a[num1 + 1][num2] = c[num1][num2];
for (v = 0; v < lie; ++v)
b[k][v] = a[k][v];
}
}
}
//矩阵换行结束
m = a[i + 1][k] / (1.0*a[k][k]);
b[i + 1][j] = a[i + 1][j] - (m)*a[k][j];
}
}
//将寄存在b中的数据转到a中
for (num3 = 1; num3 <= hang; ++num3)
for (num4 = 0; num4 < lie; ++num4)
{
a[num3][num4] = b[num3][num4];
}
}
//矩阵输出
for (i = 0; i < hang; ++i)
{
{
for (j = 0; j < lie; ++j)
printf("%.2lf ", a[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
//主函数
void main()
{
int x;
while(true)
{
memu();
printf("\t\t>>>请选择1--6:");
scanf("%d",&x);
switch (x)
{
case 1:
jianjian();////两个矩阵相加
break;
case 2:
jiajia(); //两个矩阵相减
break;
case 3:
xiance() ; //数乘矩阵
break;
case 4:
cj(); ////转置矩阵
break;
case 5:
njc(); ////逆矩阵
break;
case 6:
sjcy(); ////矩阵的上三角化
break;
case 7:;
break;
default:
printf("\n-----选择错误，请重试-------\n");
break;
}
}
printf("-------次感谢您使用本系统------------");
printf("\n");
printf("******************************************************************\n");
}
执行的图片：
