addmatrix mit broadcasten
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ede0bd8bd8
13
makefile
13
makefile
@ -57,12 +57,9 @@ imageInputTests: imageInput.o imageInputTests.c $(unityfolder)/unity.c
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# --------------------------
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# --------------------------
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# Clean
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# Clean
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# --------------------------
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# --------------------------
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#clean:
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#ifeq ($(OS),Windows_NT)
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# del /f *.o *.exe
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#else
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# rm -f *.o mnist runMatrixTests runNeuralNetworkTests runImageInputTests
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#endif
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# clean für windows
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clean:
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clean:
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rm -f *.o *.exe
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ifeq ($(OS),Windows_NT)
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del /f *.o *.exe
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else
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rm -f *.o mnist runMatrixTests runNeuralNetworkTests runImageInputTests
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endif
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173
matrix.c
173
matrix.c
@ -1,6 +1,8 @@
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#include "matrix.h"
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#include "matrix.h"
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#include <stdio.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <string.h>
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#include <string.h>
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// TODO Matrix-Funktionen implementieren
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// TODO Matrix-Funktionen implementieren
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/*typedef struct {
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/*typedef struct {
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unsigned int rows; //Zeilen
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unsigned int rows; //Zeilen
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@ -8,6 +10,12 @@
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MatrixType *buffer; //Zeiger auf Speicherbereich Reihen*Spalten
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MatrixType *buffer; //Zeiger auf Speicherbereich Reihen*Spalten
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} Matrix;*/
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} Matrix;*/
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Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols) {
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Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols) {
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Matrix errorMatrix = {0, 0, NULL};
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if (rows == 0 || cols == 0) {
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return errorMatrix;
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}
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MatrixType *buffer =
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MatrixType *buffer =
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malloc(rows * cols * sizeof(MatrixType)); // Speicher reservieren, malloc
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malloc(rows * cols * sizeof(MatrixType)); // Speicher reservieren, malloc
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||||||
// liefert Zeiger auf Speicher
|
// liefert Zeiger auf Speicher
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||||||
@ -20,6 +28,7 @@ void clearMatrix(Matrix *matrix) {
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matrix->cols = UNDEFINED_MATRIX_VALUE;
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matrix->cols = UNDEFINED_MATRIX_VALUE;
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free((*matrix).buffer); // Speicher freigeben
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free((*matrix).buffer); // Speicher freigeben
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}
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}
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void setMatrixAt(const MatrixType value, Matrix matrix,
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void setMatrixAt(const MatrixType value, Matrix matrix,
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const unsigned int rowIdx, // Kopie der Matrix wird übergeben
|
const unsigned int rowIdx, // Kopie der Matrix wird übergeben
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const unsigned int colIdx) {
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const unsigned int colIdx) {
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@ -40,26 +49,168 @@ MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix,
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return value;
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return value;
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}
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}
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Matrix broadCastCols(const Matrix matrix, const unsigned int rows,
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const unsigned int cols) {
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Matrix copy = createMatrix(
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rows, cols); // Matrix 1 Kopie erstellen mit Dimensionen von Matrix2
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for (int r = 0; r < rows; r++) {
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MatrixType value = getMatrixAt(matrix, r, 0);
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for (int c = 0; c < cols; c++) {
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setMatrixAt(value, copy, r, c);
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}
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}
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return copy;
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}
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Matrix broadCastRows(const Matrix matrix, const unsigned int rows,
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const unsigned int cols) {
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Matrix copy = createMatrix(rows, cols);
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for (int c = 0; c < cols; c++) {
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MatrixType value = getMatrixAt(matrix, 0, c);
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for (int r = 0; r < rows; r++) {
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setMatrixAt(value, copy, r, c);
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}
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}
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return copy;
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}
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Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) {
|
Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) {
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// Ergebnismatrix
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// Broadcasting nur bei Vektor und Matrix, Fehlermeldung bei zwei unpassenden
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Matrix result;
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// Matrizen
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// Broadcasting nur bei Vektor und Matrix, Fehlermeldung bei zwei unpassender
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const unsigned int rows1 = matrix1.rows;
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// Matrix
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const unsigned int rows2 = matrix2.rows;
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if (matrix1.rows != matrix2.rows) {
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const unsigned int cols1 = matrix1.cols;
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|
const unsigned int cols2 = matrix2.cols;
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// check, which one is smaller
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const int rowsEqual = ((rows1 == rows2) ? 1 : 0);
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// realloc
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const int colsEqual = ((cols1 == cols2) ? 1 : 0);
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if (rowsEqual && colsEqual) // addieren
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{
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Matrix result = createMatrix(rows1, cols1); // Speicher reservieren
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for (int i = 0; i < (rows1 * cols1); i++) { // addieren
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result.buffer[i] =
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|
(matrix1.buffer[i] +
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matrix2.buffer[i]); // buffer[i] ⇔ *(buffer + i) Adresse =
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|
// Startadresse + (i * sizeof(MatrixType))
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}
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return result; // zurückgeben
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}
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}
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if (matrix1.cols != matrix2.cols) {
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else if (rowsEqual && !colsEqual) {
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||||||
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if (cols1 == 1) {
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||||||
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Matrix result = createMatrix(rows2, cols2);
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Matrix copy1 = broadCastCols(matrix1, rows2, cols2);
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for (int i = 0; i < (rows2 * cols2); i++) { // addieren
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result.buffer[i] =
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||||||
|
(copy1.buffer[i] +
|
||||||
|
matrix2.buffer[i]); // buffer[i] ⇔ *(buffer + i) Adresse =
|
||||||
|
// Startadresse + (i * sizeof(MatrixType))
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}
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|
return result;
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|
// add und return
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} else if (cols2 == 1) {
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Matrix result = createMatrix(rows1, cols1);
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|
Matrix copy2 = broadCastCols(matrix2, rows1, cols1);
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||||||
|
for (int i = 0; i < (rows1 * cols1); i++) { // addieren
|
||||||
|
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|
result.buffer[i] =
|
||||||
|
(matrix1.buffer[i] +
|
||||||
|
copy2.buffer[i]); // buffer[i] ⇔ *(buffer + i) Adresse =
|
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|
// Startadresse + (i * sizeof(MatrixType))
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}
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return result;
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|
// add und return
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|
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|
}
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else {
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|
printf("Fehlermeldung"); // vielleicht Fehlermeldung ändern zu
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// Programmabbruch
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Matrix error = {0, 0, NULL};
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return error;
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}
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}
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}
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// Speicher reservieren
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else if (!rowsEqual && colsEqual) {
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// Matrix addieren
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if (rows1 == 1) {
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return result;
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Matrix result = createMatrix(rows2, cols2);
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||||||
|
Matrix copy1 = broadCastRows(matrix1, rows2, cols2);
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||||||
|
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||||||
|
for (int i = 0; i < (rows2 * cols2); i++) { // addieren
|
||||||
|
|
||||||
|
result.buffer[i] =
|
||||||
|
(copy1.buffer[i] +
|
||||||
|
matrix2.buffer[i]); // buffer[i] ⇔ *(buffer + i) Adresse =
|
||||||
|
// Startadresse + (i * sizeof(MatrixType))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
|
||||||
|
// add und return
|
||||||
|
|
||||||
|
} else if (rows2 == 1) {
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||||||
|
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||||||
|
Matrix result = createMatrix(rows1, cols1);
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||||||
|
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||||||
|
Matrix copy2 = broadCastCols(matrix2, rows1, cols1);
|
||||||
|
// add und return
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||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < (rows1 * cols1); i++) { // addieren
|
||||||
|
|
||||||
|
result.buffer[i] =
|
||||||
|
(matrix1.buffer[i] +
|
||||||
|
copy2.buffer[i]); // buffer[i] ⇔ *(buffer + i) Adresse =
|
||||||
|
// Startadresse + (i * sizeof(MatrixType))
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return result;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
|
||||||
|
printf("Fehlermeldung"); // vielleicht Fehlermeldung ändern zu
|
||||||
|
// Programmabbruch
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|
Matrix error = {0, 0, NULL};
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|
return error;
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|
}
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|
}
|
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|
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
printf(
|
||||||
|
"Fehlermeldung"); // vielleicht Fehlermeldung ändern zu Programmabbruch
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||||||
|
Matrix error = {0, 0, NULL};
|
||||||
|
return error;
|
||||||
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) { return matrix1; }
|
Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) { return matrix1; }
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5
matrix.h
5
matrix.h
@ -19,6 +19,11 @@ void setMatrixAt(MatrixType value, Matrix matrix, unsigned int rowIdx,
|
|||||||
unsigned int colIdx);
|
unsigned int colIdx);
|
||||||
MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx,
|
MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx,
|
||||||
unsigned int colIdx);
|
unsigned int colIdx);
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||||||
|
|
||||||
|
Matrix broadCastCols(const Matrix matrix, const unsigned int rows,
|
||||||
|
const unsigned int cols);
|
||||||
|
Matrix broadCastRows(const Matrix matrix, const unsigned int rows,
|
||||||
|
const unsigned int cols);
|
||||||
Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2);
|
Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2);
|
||||||
Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2);
|
Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2);
|
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|
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