C程序用于矩阵相减

矩阵相减原理

矩阵相减是指将两个矩阵中对应元素相减得到一个新的矩阵的操作。要求进行相减的两个矩阵必须具有相同的行和列。在矩阵相减时，对应位置的元素一一相减，得到的结果矩阵与原矩阵行列数相同。例如，矩阵A和矩阵B相减得到矩阵C的方式如下：

C = A - B

其中，C、A、B分别表示结果矩阵、原矩阵1、原矩阵2。

使用C语言实现矩阵相减

下面展示使用C语言实现矩阵相减的代码。在代码中，首先定义了矩阵和矩阵相减的函数subtract_matrix()。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void subtract_matrix(int **A, int **B, int **C, int rows, int cols){
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            C[i][j] = A[i][j] - B[i][j];
        }
    }
    return;
}
int main(){
    int rows, cols, i, j;
    float temperature;
    printf("请输入矩阵的行数和列数：\n");
    scanf("%d%d", &rows, &cols);
    int **A, **B, **C;
    A = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
    B = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
    C = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
    for(i = 0; i < rows; i++){
        A[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
        B[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
        C[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
    }
    printf("请输入矩阵A：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            scanf("%d", &A[i][j]);
        }
    }
    printf("请输入矩阵B：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            scanf("%d", &B[i][j]);
        }
    }
    subtract_matrix(A, B, C, rows, cols);
    printf("矩阵A：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            printf("%d ", A[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("矩阵B：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            printf("%d ", B[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("矩阵C = A - B：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            printf("%d ", C[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

代码解析

函数subtract_matrix()

该函数用于计算两个矩阵相减的结果矩阵。

函数中的参数如下：

A：要相减的矩阵1的二维数组指针。

B：要相减的矩阵2的二维数组指针。

C：存储相减结果的矩阵的二维数组指针。

rows：矩阵的行数。

cols：矩阵的列数。

函数中的代码如下：

void subtract_matrix(int **A, int **B, int **C, int rows, int cols){
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            C[i][j] = A[i][j] - B[i][j];
        }
    }
    return;
}

该函数首先使用两层循环遍历矩阵中的所有元素，依次计算A和B中对应位置的元素之差，并将结果存入C中。

主函数main()

该函数用于获取用户的输入，创建矩阵，调用函数相减矩阵，统计矩阵相减的结果。

主函数中的代码如下：

int main(){
    int rows, cols, i, j;
    float temperature;
    printf("请输入矩阵的行数和列数：\n");
    scanf("%d%d", &rows, &cols);
    int **A, **B, **C;
    A = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
    B = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
    C = (int **)malloc(rows * sizeof(int *));
    for(i = 0; i < rows; i++){
        A[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
        B[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
        C[i] = (int *)malloc(cols * sizeof(int));
    }
    printf("请输入矩阵A：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            scanf("%d", &A[i][j]);
        }
    }
    printf("请输入矩阵B：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            scanf("%d", &B[i][j]);
        }
    }
    subtract_matrix(A, B, C, rows, cols);
    printf("矩阵A：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            printf("%d ", A[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("矩阵B：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            printf("%d ", B[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("矩阵C = A - B：\n");
    for(i = 0; i < rows; i++){
        for(j = 0; j < cols; j++){
            printf("%d ", C[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

主函数首先获取用户输入的矩阵行列数，然后动态创建三个二维数组A、B和C。接下来，使用双层循环分别输入矩阵A和矩阵B的所有元素，将输入的结果存储在A和B中。调用函数subtract_matrix()计算C矩阵，最后输出三个矩阵的值。

总结

在本篇文章中，我们介绍了矩阵相减的原理，展示了使用C语言实现矩阵相减的代码，并对代码进行了详细解释。相信读者已经对如何使用C语言进行矩阵相减有了更深入的认识。