Lab1-Matrix操作.doc

实验一 矩阵操作要求实现：矩阵的创建，输出，复制，转置，加法，减法，乘以一个数，通过行列坐标设置和获取矩阵该位置元素的值。 通过该题目，掌握（1）动态数组和指针的使用，（2）二维数组和一维数组的关系，（3）传引用调用参数，（4）函数重载1. 首先建立矩阵结构体struct Matrixint rows, cols; /矩阵的行数和列数int* data; /指向一个容纳矩阵的动态数组的指针变量，使用上等同于数组名。;2. 要求实现以下函数：1. 矩阵的创建，写3个重载的函数CreateMat（1） 第1个函数，有2个参数，分别是矩阵的行数和列数，初始化矩阵，分配内存空间，不赋初值。Matrix CreateMat (int rows, int cols);（2） 第2个函数，有3个参数，分别是矩阵的行数，列数，和矩阵各元素的值（是一个定值，也就是用一个值对矩阵初始化）Matrix CreateMat (int rows, int cols, const int scalar); （3） 第3个函数，有3个参数，分别是矩阵的行数，列数，和矩阵各元素的值（用数组对矩阵初始化，采用数组参数）Matrix CreateMat (int rows, int cols, const int data); 2. 矩阵的输出，OutputMat函数，矩阵的引用作为参数。void OutputMat(const Matrix & mat);注意：要求输出为矩阵的形式，例如一个3*3矩阵的输出格式为（前后有中括号，数字对齐）：3. 矩阵的复制，CopyMat函数。void CopyMat(const Matrix & source, Matrix & target);/把矩阵source复制到矩阵target4. 矩阵的转置，TransMat函数。Matrix TransMat (const Matrix & mat); 5. 矩阵的加法，AddMat函数。 Matrix AddMat (const Matrix & mat1, const Matrix & mat2); 注意，应该/首先判断mat1和mat2的大小是否一致，如果不一致，报错，终止。报错采用函数exit(1)，需要#include 。6. 矩阵的减法，SubMat函数. Matrix SubMat (const Matrix & mat1, const Matrix & mat2); 7. 矩阵的数乘，MulMat函数,矩阵mat乘以一个数scalarMatrix MulMat (const Matrix & mat, int scalar);8. 获取一个位置的矩阵元素的值，GetMatValue函数int GetMatValue (const Matrix & mat, int row, int col); /获取行列坐标为row和col位置的矩阵元素的值。9. 设置一个位置的矩阵元素的值，SetMatValue函数int SetMatValue (const Matrix & mat, int row, int col, int scalar); /将行列坐标为row和col位置的矩阵元素的值设置为scalar。10. 释放矩阵元素做占的freestore的空间。void ReleaseMat(Matrix & m);3. main函数中，对以上函数进行使用。int main()/第一种创建方式coutCreate a 5*5 matrix mat1 without initialization:n; Matrix mat1 = CreateMat(5, 5); /创建5*5的矩阵mat1，不设初值。 OutputMat(mat1); /输出该矩阵 ReleaseMat(mat1);/释放mat1所占的freestore空间 /第二种创建方式 coutendl; coutCreate a 4*4 matrix mat2 with value being 7:n; Matrix mat2 = CreateMat(4, 4, 7); /创建4*4的矩阵mat2，各元素初值为7。 OutputMat (mat2); /输出该矩阵 ReleaseMat(mat2);/释放mat2所占的freestore空间 /第三种创建方式 coutendlCreate a 3*3 matrix mat3 being equal to data:n; int data = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; Matrix mat3 = CreateMat (3, 3, data); /创建3*3的矩阵mat3，用data赋初值。 OutputMat (mat3);/将矩阵mat3的值复制给mat1，注意不能使用默认的等号运算符mat3=mat1，思考原因？/注意在copy之前，需要release矩阵mat1所占有的freestore空间（前面程序已经释放），否则mat3拷贝到mat1后，mat1原来所占有的freestore空间就一直无法释放了。【最好的方式是在CopyMat函数中单独考虑这个问题，判断一下mat1所占freestore空间是否释放了，如果没有释放，就要给出delete语句。】CopyMat(mat3, mat1);OutputMat (mat1); /输出该矩阵mat1，和mat3相同，3*3矩阵。/实现矩阵转置coutendlTranspose mat1: n;mat2=TransMat(mat1);OutputMat (mat2); /使用加法，减法，数乘Matrix mat4; coutendlAdd mat1 and mat3: n;mat4= AddMat(mat1, mat3);OutputMat (mat4);coutendlSubstract mat1 and mat3: n;mat4=SubMat(mat1, mat3);OutputMat (mat4);coutendlmat1 * 2 equals to: n;mat4=MulMat(mat1, 2);OutputMat (mat4);/设置和获取1个位置的矩阵元素值int value= GetMatValue(mat1,1,2);/得到mat1第2行第3列的元素值。cout nthe value of coordinates (2,3) is: valueendl;SetMatValue(mat1,1,2,100);value= GetMatValue(mat1,1,2);/得到mat1第2行第3列的新的元素值。cout n the value of coordinates (2,3) becomes: valueendl; ReleaseMat(mat1);/释放mat1所占的freestore空间 ReleaseMat(mat2);/释放mat2所占的freestore空间 ReleaseMat(mat3);/释放mat3所占的freestore空间 ReleaseMat(mat4);/释放mat4所占的freestore空间cout endl Hello world! endl;return 0;提示：给出1个函数的实现：Matrix CreateMat (int rows, int cols, const float data)Matrix m;m.rows = rows;m.cols = cols;m.data = new int rows * cols; for(int i = 0; i rows * cols; i+)m.datai = datai; return m; 4. 将上述内容写在三个函数中（1）结构体定义，预编译指令，以及函