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Edição das 18h53min de 19 de setembro de 2018
Objetivos
- Definindo matrizes no C
- Operações com matrizes e passagem de parâmetros tipo matriz
- Matrizes com caracteres
- Exercícios
Como definir e operar com matrizes no C
De forma similar ao vetor, basta definir a matriz usando colchetes para indicar a dimensão da variável.
Exemplo: Definir duas matrizes 2x3 já inicializadas e computar a soma das mesmas:
#include <stdio.h>
#define MAX_LIN 2
#define MAX_COL 3
void main()
{
int mA[MAX_LIN][MAX_COL]={ 11,12,13,
21,22,23},
mB[MAX_LIN][MAX_COL]={1,2,3,
1,2,3},
mC[MAX_LIN][MAX_COL];
int i,j;
for(i=0;i<MAX_LIN;i++){
for(j=0;j<MAX_COL;j++) {
mC[i][j] = mA[i][j] + mB[i][j];
}
}
}
Exercício
-
Implementar um programa para calcular a média de todos elementos da matriz C do exemplo acima.
solução #include <stdio.h> void main() { int mA[2][3]={ 11,12,13, 21,22,23}, mB[2][3]={1,2,3, 1,2,3}, mC[2][3]; int i,j, soma_ac=0; float media; for(i=0;i<2;i++){ for(j=0;j<3;j++) { mC[i][j] = mA[i][j] + mB[i][j]; soma_ac = soma_ac + mC[i][j]; } } media = soma_ac/6.0; }
-
Implementar um programa para ler uma matriz quadrada NxN pelo teclado e armazená-la em uma matriz matA. Defina matA com um tamanho máximo matA[N_MAX][N_MAX].
solução #include <stdio.h> #define N_MAX 50 void main() { int mA[N_MAX][N_MAX]; int i,j,dimN; /* Entrada da dimensão */ printf("Entre com a dimensao\n"); scanf ("%d",&dimN); /* Entrada de dados */ for (i=0;i<dimN;i++) { for (j=0;j<dimN;j++) { printf("Entre com mA[%d][%d]\n",i,j); scanf("%d",&mA[i][j]); } } /* impressao dos dados lidos */ for (i=0;i<dimN;i++) { for (j=0;j<dimN;j++) { printf("=> mA[%d][%d] => %d\n",i,j,mA[i][j]); } } }
Passando matrizes como parâmetro
#include <stdio.h>
#define TAM_LIN 2
#define TAM_COL 3
void somar_mat(int aA[TAM_LIN][TAM_COL],int aB[TAM_LIN][TAM_COL], int cC[TAM_LIN][TAM_COL])
{
int i,j;
for(i=0;i<TAM_LIN;i++){
for(j=0;j<TAM_COL;j++) {
cC[i][j] = aA[i][j] + aB[i][j];
}
}
}
void main()
{
int mA[TAM_LIN][TAM_COL]={ 11,12,13,
21,22,23},
mB[TAM_LIN][TAM_COL]={1,2,3,
1,2,3},
mC[TAM_LIN][TAM_COL];
somar_mat(mA,mB,mC);
}
OBSERVE que matrizes são sempre passadas como referência.
Exercício
- Fazer uma função que recebe duas matrizes 2x3 como parâmetros e retorna a média entre todos elementos da matriz soma destas matrizes.
- Implementar uma programa para calcular o determinante de uma matriz 3x3 (de reais) a ser fornecida pelo teclado.
- Implementar um programa para ler duas matrizes (matA e matB) e multiplicá-las, colocando o resultado em uma matriz matC. Assumir dimensões de matA e matB de 2x3 e 3x4 respectivamente.
-
Vamos implementar um jogo similar a batalha naval da seguinte forma.
- Crie uma matriz de inteiros global chamada ZonaDeGuerra com 10x10 posições (iniciada com 0). Construa uma função para gerar randomicamente a posição de 1 porta-aviões (colocando 1 na sua posição), 5 fragatas (número 2) e 5 submarinos (número 3). Assuma que a cada casa onde o inimigo alvejar será somado 10 ao número da casa.
- Crie um contador global de tiros iniciado com 0.
- Crie uma função de tiro. Esta função deve ler a posição de tiro, verificar se a casa ainda não foi alvejada. Se alvejada pergunta novamente a posição. Se a posição for válida e tiver um navio então o usuário ganha pontos da seguinte forma: 10 para o porta aviões, 5 para o submarino e 3 para fragata. A função deve retornar 0 se o jogo continua, 1 se o usuário atingiu todos os navios ou 2 se o usuário teve um número máximo de tiros ultrapassado (assumir 30 tiros).
- Ao final do jogo é mostrado o nome do jogador, o númerode tiros dados e a pontuação obtida.
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> /**********************************/ /***** DEFINIÇÕES DESTE MÓDULO ****/ /**********************************/ #define TAM_MAT 10 #define MAX_TIROS 30 #define MAX_NOME 30 /**********************************/ /***** VARIÁVEIS GLOBAIS **********/ /**********************************/ int ZonaDeGuerra[TAM_MAT][TAM_MAT];/* Matriz do espaço de batalha */ int ContadorTiros=0; int PontuacaoFinal; /* acumula a pontuação do jogador */ char nome[MAX_NOME]; int x_sorteado; int y_sorteado; /***********************************/ /**** FUNÇÕES DESTE MÓDULO ********/ /***********************************/ /***** FUNÇÕES DE INICIALIZAÇÃO ****/ void ZerarMatriz() { int i,j; for (i=0;i<TAM_MAT;i++) for(j=0;j<TAM_MAT;j++) ZonaDeGuerra[i][j]=0; } void SortearCasa() { do { /* generate secret number: */ x_sorteado = rand() % TAM_MAT; y_sorteado = rand() % TAM_MAT; } while (ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]!=0); } PosicionarFragatas() { int i; for(i=0;i<5;i++){ SortearCasa(); ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]=2; } } PosicionarSubmarinos() { int i; for(i=0;i<5;i++){ SortearCasa(); ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]=3; } } void PosicionarPortaAvioes() { SortearCasa(); ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]=1; } void PosicionarNavios() { /* initialize random seed: */ srand ( time(NULL) ); PosicionarPortaAvioes(); PosicionarFragatas(); PosicionarSubmarinos(); } /*** FUNÇÕES DE IMPRESSÃO NA TELA **/ void ImprimeLinha(int linha) { int j; printf(" "); for(j=0;j<TAM_MAT;j++) { printf("| %2d ",ZonaDeGuerra[linha][j]); } printf("|\n"); printf(" +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n"); } void ImprimeLinhaEscondida(int linha) { int j; printf(" "); for(j=0;j<TAM_MAT;j++) { if (ZonaDeGuerra[linha][j]>=0 && ZonaDeGuerra[linha][j]<=3) printf("| -- "); else printf("| %2d ",ZonaDeGuerra[linha][j]); } printf("|\n"); printf(" +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n"); } void ImprimeMatrizTudo() { int i; printf(" +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n"); for(i=0;i<TAM_MAT;i++) ImprimeLinha(i); } void ImprimeMatrizEscondida() { int i; printf(" +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n"); for(i=0;i<TAM_MAT;i++) ImprimeLinhaEscondida(i); } int Tiro() { /* usar um switch */ } main() { int situacao; ZerarMatriz(); PosicionarNavios(); ImprimeMatrizEscondida(); do { situacao = Tiro(); } while (situacao==0); }
Matrizes de caracteres e vetores de strings
Um vetor de strings pode ser construído usando matrizes de char. Cada string será armazenada em uma linha do vetor. Exemplo
#include <stdio.h> main() { char TabelaUsuarios[4][10] = { "joao", "maria", "jose", "lara", }; int i; for (i=0;i<4;i++) printf("%s\n",&TabelaUsuarios[i][0]); }
Note a forma como é realizada a inicialização da matriz.
Exercícios
- Implementar um programa para "abrir uma porta" para um usuário que se encontra na tabela acima.
solução #include <stdio.h> char tabelaUsuarios[4][10] = { "joao", "maria", "josefina", "lara", }; int str_cmp(char str1[],char str2[]) { int i=0; while(str1[i]!=0 && str2[i]!=0) { if (str1[i]!=str2[i]) break; i++; } if(str1[i]==0 && str2[i]==0) return 0; else return 1; } main() { int i; char nome[10]; printf("Entre com seu USERID\n"); scanf("%s", nome); for (i=0;i<4;i++) { if (str_cmp(nome,&tabelaUsuarios[i][0])==0) { break; } } if (i==4) printf("Usuário não existente!\n"); else printf("abrir a porta\n"); }
- Implementar uma tabela adicional com senhas dos usuários. O acesso deve ser concedido somente se o usuário for validado e a senha. Defina as tabelas como variáveis globais.
solução #include <stdio.h> char tabelaUsuarios[4][10] = { "joao", "maria", "josefina", "lara", }; char tabelaSenhas[4][10] = { "joao123", "maria123", "josef123", "lara123", }; int str_cmp(char str1[],char str2[]) { int i=0; while(str1[i]!=0 && str2[i]!=0) { if (str1[i]!=str2[i]) break; i++; } if(str1[i]==0 && str2[i]==0) return 0; else return 1; } main() { int i; char nome[10]; char senha[10]; printf("Entre com seu USERID\n"); scanf("%s", nome); for (i=0;i<4;i++) { if (str_cmp(nome,&tabelaUsuarios[i][0])==0) { break; } } if (i==4) printf("Usuário não existente!\n"); else { /* inserir código aqui !!! */ printf("Entre com a senha de %s\n", nome); scanf("%s", senha); if (str_cmp(senha,&tabelaSenhas[i][0])==0) { printf("abrir a porta\n"); } else printf("Senha de %s incorreta\n", nome); } }
- Implementar uma modificação do exercício anterior que permite ao programa ficar em loop até que se entre com userID igual a "fim".
- No exercício anterior, acrescente uma tabela de contadores que permite armazenar o número de tentativas seguidas de um usuário, no caso de erro de senha. Se o número de tentativas for maior que 3 a porta não deverá mais ser aberta para o usuário (usuário bloqueado).
- No exercício anterior, acrecente a figura do administrador (armazenado separadamente como user "admin" e senha "12345". Ao logar o administrador será questionado por um usuário a ser desbloqueado. O administrador entra com o usuário a ser desbloquado e o sistema volta a perguntar por um userID.
- Implementar um gerador de apostas para megasena. O programa deve armazenar 10 sugestões de jogos a serem armazenados em uma matriz. Os números devem ser armazenados em ordem crescente. Sugestão: criar uma matriz global:
int matriz_megasena[10][6];
- Melhorar o exercício anterior para evitar que dois jogos sejam iguais.
- Melhorar o exercício anterior para evitar que uma aposta tenha dois números na mesma dezena.
- Melhorar o exercício anterior para evitar que uma mesma aposta tenha números consecutivos.
- Melhorar o exercício anterior colocando um switch para o usuário colocar as opções acima.