C-Programm – Matrix-Addition

Mit diesen kleinen Programmen kann man Matrix-Addition durchführen, indem die Werte der Matrizen jeweils zusammengerechnet werden. In dem zweiten Programm habe ich mit Funktionen und Pointeren gearbeitet.

/*
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 Name        : matrix-addition_1.c
 Author      : Voku
 Version     : 1.0
 Description : Matrix-Addition
 ============================================================================
 */

#include <stdio.h>
#define MAX_ZEILEN 10
#define MAX_SPALTEN 10

int main (void) {
	int index_zeile, zeile, index_spalte, spalte;
	double array_a[MAX_ZEILEN][MAX_SPALTEN], array_b[MAX_ZEILEN][MAX_SPALTEN], array_c[MAX_ZEILEN][MAX_SPALTEN];

	// Anzahl der Zeilen einlesen
	do {
		printf("Anzahl der Zeilen (1-%i): ",MAX_ZEILEN);
		scanf("%i",&zeile);
		if (zeile > MAX_ZEILEN ) {
			printf("\n zu viel Zeilen...\n\n");
		} else if (zeile < 1) {
			printf("\n zu wenig Zeilen...\n\n");
		}
	} while (zeile > MAX_ZEILEN || zeile < 1);
	printf("\n");
	// Anzahl der Spalten einlesen
	do {
		printf("Anzahl der Spalten (1-%i): ",MAX_SPALTEN);
		scanf("%i",&spalte);
		if (spalte > MAX_SPALTEN ) {
			printf("\n zu viel Spalten...\n\n");
		} else if (zeile < 1) {
			printf("\n zu wenig Spalten...\n\n");
		}
	} while (spalte > MAX_SPALTEN || spalte < 1);
	printf("\n");

	// Werte fuer Matrize 1 einlesen
	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
  			printf("Wert fuer Zeile %i und Spalte %i (Matrize 1) eingeben: ",index_zeile+1, index_spalte+1);
        		scanf("%lf",&array_a[index_zeile][index_spalte]);
    		}
    	}
	printf("\n");
    	// Werte fuer Matrize 2 einlesen
    	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
    		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
    			printf("Wert fuer Zeile %i und Spalte %i (Matrize 2) eingeben: ",index_zeile+1, index_spalte+1);
        		scanf("%lf",&array_b[index_zeile][index_spalte]);
    		}
    	}

	// Array A und B addieren und in Array C schreiben
	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
    		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
        		array_c[index_zeile][index_spalte]=array_a[index_zeile][index_spalte]+array_b[index_zeile][index_spalte];
    		}
	}

	// Ausgabe
	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
		printf("\n (");
    		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
        		printf(" %.2lf", array_a[index_zeile][index_spalte]);
        	}
		printf(" ) ");
	}
	printf("\n\n +\n");
	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
		printf("\n (");
    		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
			printf(" %.2lf", array_b[index_zeile][index_spalte]);
		}
		printf(" ) ");
	}
	printf("\n\n =\n");
	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
		printf("\n (");
    		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
			printf(" %.2lf", array_c[index_zeile][index_spalte]);
    		}
		printf(" ) ");
	}

	return 0;
}

/*
 ============================================================================
 Name        : matrix-addition_2.c
 Author      : Voku
 Version     : 1.0
 Description : Matrix-Addition mit Funktionen (+Pointer)
 ============================================================================
 */

#include <stdio.h>
#define MAX_ZEILEN 10
#define MAX_SPALTEN 10

void matrix_addition (double *array_a, double *array_b, double *array_c, int zeile, int spalte) {
	int index_zeile, index_spalte;
	// printf("*array_a %lf\n*array_b %lf\n*array_c %lf\n", *array_a, *array_b, *array_c); // TEST-Ausgabe
	for(index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
		for(index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
			*(array_c + (index_zeile * spalte) + index_spalte) = *(array_a + (index_zeile * spalte) + index_spalte) + *(array_b + (index_zeile * spalte) + index_spalte);
		}
		printf("\n");
	}
}

void matrix_ausgabe (double *matrix, int zeile, int spalte) {
	int index_zeile, index_spalte;
	// printf("*matrix %lf", *matrix); // TEST-Ausgabe
	printf("\n\n");
	for(index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
		for(index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
			printf(" %.2lf", *(matrix + (index_zeile * spalte) + index_spalte));
		}
		printf("\n");
	}
}

int main (void) {
	int index_zeile, zeile, index_spalte, spalte;

	// Anzahl der Zeilen einlesen
	do {
		printf("Anzahl der Zeilen (1-%i): ",MAX_ZEILEN);
		scanf("%i",&zeile);
		if (zeile > MAX_ZEILEN ) {
			printf("\n zu viel Zeilen...\n\n");
		} else if (zeile < 1) {
			printf("\n zu wenig Zeilen...\n\n");
		}
	} while (zeile > MAX_ZEILEN || zeile < 1);
	printf("\n");
	// Anzahl der Spalten einlesen
	do {
		printf("Anzahl der Spalten (1-%i): ",MAX_SPALTEN);
		scanf("%i",&spalte);
		if (spalte > MAX_SPALTEN ) {
			printf("\n zu viel Spalten...\n\n");
		} else if (zeile < 1) {
			printf("\n zu wenig Spalten...\n\n");
		}
	} while (spalte > MAX_SPALTEN || spalte < 1);
	printf("\n");

	double array_a[zeile][spalte], array_b[zeile][spalte], array_c[zeile][spalte];

	// Werte fuer Matrize 1 einlesen
	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
    			printf("Wert fuer Zeile %i und Spalte %i (Matrize 1) eingeben: ",index_zeile+1, index_spalte+1);
        		scanf("%lf",&array_a[index_zeile][index_spalte]);
    		}
	}
    	printf("\n");
    	// Werte fuer Matrize 2 einlesen
    	for (index_zeile=0; index_zeile < zeile; index_zeile++) {
    		for ( index_spalte=0; index_spalte < spalte; index_spalte++) {
    			printf("Wert fuer Zeile %i und Spalte %i (Matrize 2) eingeben: ",index_zeile+1, index_spalte+1);
        		scanf("%lf",&array_b[index_zeile][index_spalte]);
    		}
	}

	// printf("zeile + spalta: %i, %i", zeile, spalte); // TEST-Ausgabe

	// Array A und B addieren und in Array C schreiben
	matrix_addition(&array_a[0][0], &array_b[0][0], &array_c[0][0], zeile, spalte);

	// Ausgabe
	matrix_ausgabe(&array_a[0][0], zeile, spalte);
	printf("\n +");
	matrix_ausgabe(&array_b[0][0], zeile, spalte);
	printf("\n =");
	matrix_ausgabe(&array_c[0][0], zeile, spalte);

	return 0;
}

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