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 média
|
#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);
printf("O valor da media eh: %.2f\n", media);
}
|
-
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 preenchimento Matriz
|
#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.
Exercícios
-
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 número de 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.
-
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.
- 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, acrescente 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 desbloquedo e o sistema volta a perguntar por um userID.
6. 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];
7. Melhorar o exercício anterior para evitar que dois jogos sejam iguais.
8. Melhorar o exercício anterior para evitar que uma aposta tenha dois números na mesma dezena.
9. Melhorar o exercício anterior para evitar que uma mesma aposta tenha números consecutivos.
10. Melhorar o exercício anterior colocando um switch para o usuário colocar as opções acima.