{{indexmenu_n>7}}
====== HW 07 - Maticové počty ======
^ Termín odevzdání | 28.11.2020 05.12.2020 23:59 CET |
^ Bodový zisk | 7b (2+2+3) |
^ Min. bodový zisk | 2b |
^ Počet uploadů | 10 15 |
^ Typ zadání | povinné |
V této úloze budete mít za úkol implementovat maticové operace sčítání, odčítání a násobení.
Všechny prvky všech matic (i v průběhu výpočtu) se vejdou do 32-bitového znaménkového typu integer.
Pokud budete používat dynamickou alokaci paměti (''malloc()'', ''calloc()''), tak doporučujeme použít program [[http://valgrind.org/|Valgrind]] ještě před nahráním do odevzdávacího systému pro kontrolu práce s pamětí.
Velikost vstupních matic (povinného a bonusového zadání) je přesně specifikována vstupním formátem, proto je **doporučeno načítat vstup postupně po celých číslech** a nikoliv po řádcích např. funkcí ''getline()''. V případě bonusového zadání se může použití funkce ''getline()'' zdát výhodné, ale ani tady to není nutné. Opět můžete načítat první řádek postupně po celých číslech a tím identifikovat počet sloupců. Následně můžete již alokovat potřebnou velikost paměti, např. funkcí ''realloc()'' a postupovat identicky s povinným/volitelným zadáním.
====== Zadání A - součet a rozdíl 2 matic ======
Na standardním vstupu jsou pouze dvě matice s jednou operací (+,-). Vaším úkolem je provést zadanou operaci a vypsat na standardní výstup výslednou matici.
====== Zadání B - součet, rozdíl a násobení 2 matic ======
Na standardním vstupu jsou pouze dvě matice s jednou operací (+,-,*). Vaším úkolem je provést zadanou operaci a vypsat na standardní výstup výslednou matici.
====== Zadání C - více matic a priorita operací ======
Na vstupu je sekvence matic o maximální délce 100 spolu se zadanými operacemi. Operace vyhodnocujte podle jejich priority a vypište až výslednou matici. To odpovídá tomu, jako kdyby byl následující výraz s maticemi A až F:
$$ A + B \times C + D \times E - F$$
ozávorkován následujícím způsobem:
$$ A + (B \times C) + (D \times E) - F$$
===== Formát vstupu =====
* Na standardním vstupu jsou dvě matice (zadání A a B; v zadání C i více matic) oddělené jedním řádkem se znakem operace (+,-,*).
* Každá matice má na prvním řádku nejprve svoji velikost ($n$, $m$) a následuje $n$ řádků vždy s $m$ hodnotami matice. Jednotlivé hodnoty jsou oddělené mezerami, ale za poslední hodnotou je pouze znak nového řádku.
* Pokud nebude vstup ve správném formátu nebo nepůjde provést příslušnou maticovou operaci, tak vypište "''Error: Chybny vstup!''" a konec řádku na standardní chybový výstup a ukončete program s návratovou hodnotou ''100''.
* Formát výstupu je stejný, ale obsahuje pouze jednu matici. Nezapomeňte, že na konci řádku není mezera a i za posledním řádkem je znak nového řádku.
==== Příklad A1 - pub_a01 ====
$$
\begin{bmatrix}
76 & 98 & -31 \\
30 & 30 & 32
\end{bmatrix}
-
\begin{bmatrix}
89 & 25 & 38 \\
1 & -32 & -38
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
-13 & 73 & -69 \\
29 & 62 & 70
\end{bmatrix}
$$
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
2 3
76 98 -31
30 30 32
-
2 3
89 25 38
1 -32 -38
|
2 3
-13 73 -69
29 62 70
| žádný | 0 |
==== Příklad A2 - pub_a02 ====
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
2 3
16 41 -98
+
3 1
96
-67
49
| žádný |
Error: Chybny vstup!
| 100 |
==== Příklad B1 - pub_b01 ====
$$
\begin{bmatrix}
-59 & 78 & -85
\end{bmatrix}
\times
\begin{bmatrix}
78 \\
-28 \\
-97
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
1459
\end{bmatrix}
$$
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
1 3
-59 78 -85
*
3 1
78
-28
-97
|
1 1
1459
| žádný | 0 |
==== Příklad B2 - pub_b02 ====
$$
\begin{bmatrix}
81 & -96 & -56 & -9 \\
-19 & 66 & 37 & -21 \\
20 & 49 & -71 & -49 \\
45 & -96 & 20 & 8
\end{bmatrix}
\times
\begin{bmatrix}
-89 & -96 \\
76 & 75 \\
65 & 2
\end{bmatrix}
$$
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
4 4
81 -96 -56 -9
-19 66 37 -21
20 49 -71 -49
45 -96 20 8
*
3 2
-89 -96
76 75
65 2
| žádný |
Error: Chybny vstup!
| 100 |
==== Příklad C1 - pub_c01 ====
$$
\begin{bmatrix}
6 & 4
\end{bmatrix}
+
\begin{bmatrix}
-6 & 7
\end{bmatrix}
+
\begin{bmatrix}
-6 & -4
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
-6 & 7
\end{bmatrix}
$$
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
1 2
6 4
+
1 2
-6 7
+
1 2
-6 -4
|
1 2
-6 7
| žádný | 0 |
==== Příklad C2 - pub_c02 ====
$$
\begin{bmatrix}
0 & 4 & -9 \\
-9 & 6 & -4 \\
3 & 5 & -2 \\
-1 & 7 & 5
\end{bmatrix}
\times
\begin{bmatrix}
-10 & -9 & -8 & 9 \\
-4 & 0 & -9 & 1 \\
4 & 6 & -9 & 5
\end{bmatrix}
+
\begin{bmatrix}
0 & -9 & 3 & -6 \\\
10 & -9 & 8 & -7 \\
-1 & 0 & 5 & 1 \\
3 & 2 & -9 & 9
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
-52 & -63 & 48 & -47 \\
60 & 48 & 62 & -102 \\
-59 & -39 & -46 & 23 \\
5 & 41 & -109 & 32
\end{bmatrix}
$$
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
4 3
0 4 -9
-9 6 -4
3 5 -2
-1 7 5
*
3 4
-10 -9 -8 9
-4 0 -9 1
4 6 -9 5
+
4 4
0 -9 3 -6
10 -9 8 -7
-1 0 5 1
3 2 -9 9
|
4 4
-52 -63 48 -47
60 48 62 -102
-59 -39 -46 23
5 41 -109 32
| žádný | 0 |
==== Příklad C3 - pub_c03 ====
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
2 2
3 x10
-9 5
+
2 2
8 -5
1 8
+
2 2
-4 6
-2 8
| žádný |
Error: Chybny vstup!
| 100 |
==== Příklad C4 - pub_c04 ====
$$
\begin{bmatrix}
-1 \\\
4
\end{bmatrix}
+
\begin{bmatrix}
-1 \\
0
\end{bmatrix}
+
\begin{bmatrix}
8 & 5 \\
10 & -8
\end{bmatrix}
\times
\begin{bmatrix}
5 \\
5
\end{bmatrix}
=
\begin{bmatrix}
63 \\
14
\end{bmatrix}
$$
^ Standardní vstup ^ Očekávaný výstup ^ Očekávaný chybový výstup ^ Návratová hodnota ^
|
2 1
-1
4
+
2 1
-1
0
+
2 2
8 5
10 -8
*
2 1
5
5
|
2 1
63
14
| žádný | 0 |
Více příkladů najdete v níže přiloženém zip archivu
====== Odevzdání ======
Veřejné příklady + Makefile:
* Všechny zadání: {{ :courses:b0b99prpa:hw:hw07-matice.zip |}}
^ ^ Zadání ^
^ Název v BRUTE | HW07 |
^ Odevzdávané soubory | main.c |
^ Argumenty při spuštění | žádné |
^ Kompilace pomocí | clang -pedantic -Wall -Werror -std=c99 |
^ Procvičované oblasti | pole variabilní délky \\ indexování v poli \\ dynamická alokace paměti |