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C

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "matrix.h"
// TODO Matrix-Funktionen implementieren
Matrix createMatrix(unsigned int rows, unsigned int cols)
{
Matrix matrix;
matrix.rows = rows;
matrix.cols = cols;
if(matrix.rows == 0 || matrix.cols == 0){ // prüfen, ob ungültige Dimensionen übergeben wurden, wenn ja, "error matrix" erstellen
matrix.rows = 0;
matrix.cols = 0;
matrix.buffer = NULL;
}
else { // für gültige Dimensionen: Speicher allokieren
matrix.buffer = (float *)malloc(rows * cols * sizeof(MatrixType));
}
return matrix;
}
void clearMatrix(Matrix *matrix)
{
if (matrix->buffer != NULL) {
free(matrix->buffer);
matrix->buffer = NULL;
}
matrix->rows = 0;
matrix->cols = 0;
}
void setMatrixAt(MatrixType value, Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx)
{
if(rowIdx >= matrix.rows || colIdx >= matrix.cols){ // Gültigkeit der Dimensionen prüfen
return;
}
matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx] = value; // value an vorgebenener Stelle setzen
}
MatrixType getMatrixAt(const Matrix matrix, unsigned int rowIdx, unsigned int colIdx)
{
if(rowIdx >= matrix.rows || colIdx >= matrix.cols){ // Gültigkeit der Dimensionen prüfen
return 0;
}
MatrixType value;
value = matrix.buffer[rowIdx * matrix.cols + colIdx]; // value an vorgegebener Stelle auslesen
return value;
}
Matrix add(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2)
{
size_t rows = (matrix1.rows > matrix2.rows) ? matrix1.rows : matrix2.rows;
size_t cols = (matrix1.cols > matrix2.cols) ? matrix1.cols : matrix2.cols;
// Prüfen, ob Broadcasting möglich ist
if (!((matrix1.rows == rows || matrix1.rows == 1) &&
(matrix2.rows == rows || matrix2.rows == 1) &&
(matrix1.cols == cols || matrix1.cols == 1) &&
(matrix2.cols == cols || matrix2.cols == 1))) {
Matrix errorMatrix = createMatrix(0, 0);
return errorMatrix;
}
Matrix result = createMatrix(rows, cols);
for (size_t i = 0; i < rows; i++) {
for (size_t j = 0; j < cols; j++) {
MatrixType val1 = matrix1.buffer[(i % matrix1.rows) * matrix1.cols + (j % matrix1.cols)];
MatrixType val2 = matrix2.buffer[(i % matrix2.rows) * matrix2.cols + (j % matrix2.cols)];
result.buffer[i * cols + j] = val1 + val2;
}
}
return result;
}
Matrix multiply(const Matrix matrix1, const Matrix matrix2)
{
if (matrix1.cols != matrix2.rows){ // prüfen, ob Matrizen multipliziert werden dürfen
Matrix errorMatrix = createMatrix(0, 0);
errorMatrix.buffer = NULL;
return errorMatrix;
}
Matrix matrix3 = createMatrix(matrix1.rows, matrix2.cols); // Ergebnis-Matrix erstellen
// Algorithmus für Multiplikation
for( size_t i = 0; i < matrix1.rows; i++){
for(size_t j = 0; j < matrix2.cols; j++){
MatrixType sum = 0;
for(size_t k = 0; k < matrix1.cols; k++){
sum += getMatrixAt(matrix1, i, k) * getMatrixAt(matrix2, k, j);
}
setMatrixAt(sum, matrix3, i, j);
}
}
return matrix3;
}