Вывод определителя
На этом последнем этапе мы улучшим нашу программу для вычисления определителя матрицы, добавив более детальный вывод и обработку ошибок, чтобы улучшить пользовательский опыт.
Обновите файл matrix_determinant.c:
nano matrix_determinant.c
Замените предыдущее содержимое следующим улучшенным кодом:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_SIZE 10
// Функция для рекурсивного вычисления определителя
int determinant(int matrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int n) {
int det = 0;
int submatrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
// Базовый случай для матрицы 1x1
if (n == 1) {
return matrix[0][0];
}
// Базовый случай для матрицы 2x2
if (n == 2) {
return matrix[0][0] * matrix[1][1] - matrix[0][1] * matrix[1][0];
}
// Рекурсивный случай для больших матриц
int sign = 1;
for (int k = 0; k < n; k++) {
// Создание подматрицы
int subi = 0;
for (int i = 1; i < n; i++) {
int subj = 0;
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (j == k) continue;
submatrix[subi][subj] = matrix[i][j];
subj++;
}
subi++;
}
// Рекурсивное вычисление
det += sign * matrix[0][k] * determinant(submatrix, n - 1);
sign = -sign;
}
return det;
}
// Функция для вывода матрицы с форматированием
void print_matrix(int matrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int n) {
printf("\nMatrix:\n");
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
printf("%5d ", matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main() {
int n, i, j;
int matrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE];
bool valid_input = false;
while (!valid_input) {
// Чтение размерности матрицы
printf("Введите размер квадратной матрицы (1-%d): ", MAX_SIZE);
if (scanf("%d", &n)!= 1) {
printf("Некорректный ввод. Пожалуйста, введите число.\n");
while (getchar()!= '\n'); // Очистка буфера ввода
continue;
}
// Проверка корректности размера матрицы
if (n < 1 || n > MAX_SIZE) {
printf("Некорректный размер матрицы. Пожалуйста, введите размер от 1 до %d.\n", MAX_SIZE);
continue;
}
valid_input = true;
}
// Чтение элементов матрицы
printf("Введите элементы матрицы:\n");
for (i = 0; i < n; i++) {
for (j = 0; j < n; j++) {
printf("Введите элемент [%d][%d]: ", i, j);
while (scanf("%d", &matrix[i][j])!= 1) {
printf("Некорректный ввод. Пожалуйста, введите целое число для элемента [%d][%d]: ", i, j);
while (getchar()!= '\n'); // Очистка буфера ввода
}
}
}
// Вывод введенной матрицы
print_matrix(matrix, n);
// Вычисление и вывод определителя
int det = determinant(matrix, n);
// Форматированный вывод определителя
printf("\n--- Determinant Calculation ---\n");
printf("Matrix Dimension: %d x %d\n", n, n);
printf("Determinant: %d\n", det);
return 0;
}
Скомпилируйте и запустите программу:
gcc matrix_determinant.c -o matrix_determinant
./matrix_determinant
Пример вывода:
Введите размер квадратной матрицы (1-10): 3
Введите элементы матрицы:
Введите элемент [0][0]: 1
Введите элемент [0][1]: 2
Введите элемент [0][2]: 3
Введите элемент [1][0]: 4
Введите элемент [1][1]: 5
Введите элемент [1][2]: 6
Введите элемент [2][0]: 7
Введите элемент [2][1]: 8
Введите элемент [2][2]: 9
Matrix:
1 2 3
4 5 6
7 8 9
--- Determinant Calculation ---
Matrix Dimension: 3 x 3
Determinant: 0
Основные улучшения:
- Добавлена валидация ввода для обработки некорректных данных
- Создана отдельная функция для вывода матрицы с лучшим форматированием
- Улучшен вывод для ясного отображения размерности матрицы и определителя
- Улучшена обработка ошибок при вводе пользователем
