Programação 1 - Engenharia - Arrays Multidimensionais
Revisão de 15h05min de 22 de março de 2019 por Victor.cp (discussão | contribs) (→Passando matrizes como parâmetro)
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; }
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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.
Solução - Exercicio 03 #include <stdio.h> #define DIM_1 2 #define DIM_2 3 #define DIM_3 4 main() { int matA[DIM_1][DIM_2]={{2,5,7}, {4,7,5} }, matB[DIM_2][DIM_3]={{7,5,6,4}, {4,6,4,3}, {9,2,2,1} }, matR[DIM_1][DIM_3] ={ {0,0,0,0}, {0,0,0,0} }, i,j,k; for (i=0;i<DIM_1;i++) for (j=0;j<DIM_3;j++) { for (k=0;k<DIM_2;k++) matR[i][j]=matR[i][j]+matA[i][k]*matB[k][j]; printf("MatR[%d][%d] => %d \n", i, j, matR[i][j]); } }
-
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); }
Solução - Exercicio 01 |
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//Autor: Victor Cesconetto De Pieri
#include <stdio.h>
#define DIM_1 2
#define DIM_2 3
void main()
{
int mA[DIM_1][DIM_2]={ 10,20,30,
30,20,10},
mB[DIM_1][DIM_2]={1,2,3,
3,2,1},
mSoma[DIM_1][DIM_2];
int i,j, soma=0;
float media;
for(i=0;i<DIM_1;i++){
for(j=0;j<DIM_2;j++) {
mSoma[i][j] = mA[i][j] + mB[i][j];
soma = soma + mSoma[i][j];
}
}
media = soma/(DIM_1 * DIM_2);
printf("Media : %f\n",media);
}
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Solução - Exercicio 02 |
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//Autor: Victor Cesconetto De Pieri
#include <stdio.h>
#define DIM_1 3
#define DIM_2 3
void main()
{
float mA[DIM_1][DIM_2];
int i,j;
float detA,diagPrin,diagSec;
for(i=0;i<DIM_1;i++){
for(j=0;j<DIM_2;j++){
printf("Digite o valor mA[%d][%d] da matriz: \n",i,j);
scanf("%f",&mA[i][j]);
}
}
//formula para calcular o determinante 3x3
diagPrin = (mA[0][0]*mA[1][1]*mA[2][2]) + (mA[0][1]*mA[1][2]*mA[2][0]) + (mA[0][2]*mA[1][0]*mA[2][1]);
diagSec = (mA[2][0]*mA[1][1]*mA[0][2]) + (mA[2][1]*mA[1][2]*mA[0][0]) + (mA[2][2]*mA[1][0]*mA[0][1]);
detA = diagPrin - diagSec;
printf("Determinante : %f\n",detA);
}
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