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AD005\z004z3ez 2025-11-12 20:06:57 +01:00
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@ -5,12 +5,16 @@
// TODO Matrix-Funktionen implementieren // TODO Matrix-Funktionen implementieren
Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols) Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols) // Ergebnismatrix erstellen
{ {
//Matrix-Struktur initialisieren
Matrix m; Matrix m;
m.rows = rows; m.rows = rows;
m.cols = cols; m.cols = cols;
m.buffer = NULL; m.buffer = NULL;
//Prüfen auf 0-Zeilen oder Spalten -> wenn ja, Rückgabe leerer Matrix
if(rows == 0 || cols == 0) if(rows == 0 || cols == 0)
{ {
@ -20,6 +24,8 @@ Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols)
m.buffer = NULL; m.buffer = NULL;
return m; return m;
} }
//Speicher für Matrix reservieren -> wenn calloc fehlschlägt, wird wieder leere Matrix zurückgegeben
m.buffer = calloc(rows * cols, sizeof(MatrixType)); m.buffer = calloc(rows * cols, sizeof(MatrixType));
if (m.buffer == NULL) if (m.buffer == NULL)
@ -34,7 +40,7 @@ Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols)
return m; return m;
} }
void clearMatrix(Matrix *matrix) void clearMatrix(Matrix *matrix) //dynamisch angelegte Matrix wird freigegeben
{ {
free(matrix->buffer); free(matrix->buffer);
@ -43,14 +49,16 @@ void clearMatrix(Matrix *matrix)
matrix->buffer = NULL; matrix->buffer = NULL;
} }
void setMatrixAt(MatrixType value, Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx) void setMatrixAt(MatrixType value, Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx) //dient dazu einen Wert in der Matrix an bestimmte Position zu setzen
{ {
matrix.buffer[(rowIdx * matrix.cols) + colIdx] = value; //wir setzen den data-Wert an der Stelle (rowIdx*Spalten + colIdx) auf den Wert von value matrix.buffer[(rowIdx * matrix.cols) + colIdx] = value; //wir setzen den data-Wert an der Stelle (rowIdx*Spalten + colIdx) auf den Wert von value
} }
MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx) MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx) //liest einen Wert an einer bestimmten Position aus der Matrix aus
{ {
//Prüfen, ob ein Buffer existiert & ob Zeilen- und Spaltenindex innerhalb der Grenzen ist
if(matrix.buffer == NULL || rowIdx >= matrix.rows || colIdx >= matrix.cols) if(matrix.buffer == NULL || rowIdx >= matrix.rows || colIdx >= matrix.cols)
{ {
return UNDEFINED_MATRIX_VALUE; return UNDEFINED_MATRIX_VALUE;
@ -59,7 +67,11 @@ MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int co
return matrix.buffer[(rowIdx * matrix.cols) + colIdx]; return matrix.buffer[(rowIdx * matrix.cols) + colIdx];
} }
static int can_add(Matrix matrix1, Matrix matrix2) {
static int can_add(Matrix matrix1, Matrix matrix2) //Prüft, ob und wie zwei Matrizen addiert werden können
{
int can_add; int can_add;
@ -99,13 +111,22 @@ static int can_add(Matrix matrix1, Matrix matrix2) {
Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) //wir addieren nur wenn beide Matrizen gleich groß sind oder eine von beiden eine Zeile oder eine Spalte besitzt Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) //wir addieren nur wenn beide Matrizen gleich groß sind oder eine von beiden eine Zeile oder eine Spalte besitzt
{ {
//Anlegen einer Variable für die Fallunterscheidung der Addition
int ok = can_add(matrix1,matrix2); int ok = can_add(matrix1,matrix2);
//Gibt die Größe der Ergebnismatrix an
unsigned int erg_rows = (matrix1.rows == matrix2.rows) ? matrix1.rows : (matrix1.rows == 1 ? matrix2.rows : matrix1.rows); unsigned int erg_rows = (matrix1.rows == matrix2.rows) ? matrix1.rows : (matrix1.rows == 1 ? matrix2.rows : matrix1.rows);
unsigned int erg_cols = (matrix1.cols == matrix2.cols) ? matrix1.cols : (matrix1.cols == 1 ? matrix2.cols : matrix1.cols); unsigned int erg_cols = (matrix1.cols == matrix2.cols) ? matrix1.cols : (matrix1.cols == 1 ? matrix2.cols : matrix1.cols);
//Ergebnis-Matrix anlegen
Matrix matrix_erg = createMatrix(erg_rows, erg_cols); Matrix matrix_erg = createMatrix(erg_rows, erg_cols);
switch(ok) switch(ok)
{ {
case 1: case 1:
@ -167,7 +188,9 @@ return matrix_erg;
} }
static int can_multiply (Matrix matrix1, Matrix matrix2)
static int can_multiply (Matrix matrix1, Matrix matrix2) //Test, ob Matrixmultiplikation möglich
{ {
int can_multiply = 0; int can_multiply = 0;
@ -180,7 +203,12 @@ static int can_multiply (Matrix matrix1, Matrix matrix2)
Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2) Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2)
{ {
int ok = can_multiply(matrix1,matrix2); //Prüft, ob Matrixmultiplikation möglich -> Übergabe an Hilfsvariable
int ok = can_multiply(matrix1,matrix2);
//Größe der Matrix festlegen und an Ergebnismatrix übergeben
unsigned int erg_rows = matrix1.rows; unsigned int erg_rows = matrix1.rows;
unsigned int erg_cols = matrix2.cols; unsigned int erg_cols = matrix2.cols;
Matrix matrix_erg = createMatrix(erg_rows, erg_cols); Matrix matrix_erg = createMatrix(erg_rows, erg_cols);