Práce s ukazateli - dvourozměrné pole

Zadání

Napište základní funkce pro práci s dvourozměrnými poli/maticemi.
Pole realizujte jako dynamické. Dynamickým polem rozumíme pole, které je definováno pomocí ukazatelů (pro dvourozměrné pole tedy TYP **). Dynamické pole má možnost měnit svoji velikost za chodu programu. Pole je realizováno pomocí ukazatelů a (fyzicky) je vytvořené alokací paměti až za chodu programu (na rozdíl od statického pole, které má dán pevný rozměr při překladu)). Dynamické pole je nutné po použití odalokovat (vrátit použitou paměť systému).
Funkce by měly na začátku obsahovat testy (jsou rozměry smysluplné? (tj. Větší než nula). Jsou matice inicializovány?). Na konci by funkce (které neprovedou co měly, nebo provádí odalokaci) měly matice nastavit do stavu aby se s nimi dále nepracovalo.
Postupně realizujte následující činnosti (napsat funkci, vyzkoušet, po odladění pokračovat další funkcí).

• Naalokování dvourozměrného pole (matice) s inicializací všech prvků na danou hodnotu (můžete zkusit více způsobů vracení - jako parametr, nebo návratová hodnota ...)

• odalokování dvourozměrného pole (matice)

• výpis (tisk) dvourozměrného pole (matice) na konzolu

• součet odpovídajících si prvků matic (c_ij = a_ij + b_ij)

• bude-li čas, lze zkusit transpozici matice a následně násobení matic a = b * b^T

Výsledná struktura programu:

// vytvoření proměnných
// volání funkce tisk – nic se netiskne
// volání funkce pro součet – nic se nestane
// volání funkce pro alokaci
// volání funkce tisk
// volání funkce pro součet
// volání funkce tisk
// volání funkce pro odalokaci
// volání funkce tisk – nic se netiskne

Poznámky ke tvorbě programu:

1. Vytvořte projekt, ve kterém budou tři moduly. V prvním modulu bude funkce main, ve druhém modulu budou funkce pro manipulaci s polem a třetím bude modul check.cpp (do main vložte check.h). Funkce opět vytvářejte postupně – vyzkoušejte v main jako kód bez volání, následně jako funkci ve stejném modulu jako main a nakonec funkci přesuňte do jejího modulu.

2. Vytvořte proměnnou pro uložení dvourozměrného pole. Rozměry pole zvolte 2(řádky)x4(sloupce).
   (Postupně) napište funkci, která pro pole naalokujte paměť. Prvky pole inicializujte na zvolenou hodnotu (touto hodnotou asi bude nejčastěji nula. Pro účely ladění by ovšem bylo vhodnější uložit například hodnotu 10*řádek+sloupec, ze které by bylo vidět jestli jsme program napsali správně. Teprve po odladění přiřadit celému poli zadanou hodnout – použít například podmíněný překlad. Funkce tedy bude mít tři vstupní parametry – rozměry pole a hodnotu pro inicializaci pole. Vytvořené pole je možné vrátit pomocí návratové hodnoty, nebo pomocí (vhodného) čtvrtého parametru ve volání.
   Přeložte, spusťte a podívejte se co píše check.

3. Napište funkci pro odalokování pole. Zkuste odalokovat pole před a po naalokování. Před naalokováním by funkce neměla provést žádnou činnost. Funkce bude mít dva vstupní parametry: (vhodnou) proměnnou pro předání pole a počet řádků.
   Přeložte, spusťte a podívejte se co píše check.

4. Napište funkci, která vytiskne obsah pole. Vyzkoušejte ji před i po odalokování. Po odalokování by neměla tisknout obsah pole. Funkce bude mít tři vstupní parametry: pole a jeho rozměry.

5. Napište funkci, která provede součet dvou matic. Přidejte další proměnnou pro pole, pole inicializujte hodnotou 5. Funkce bude mít šest vstupních hodnot: dvě pole a jejich rozměry. Výsledné pole je opět možné předat buď pomocí návratové hodnoty, nebo pomocí (vhodného) čtvrtého parametru ve volání. Přeložte, spusťte a podívejte se co píše check.
   Funkce by měla otestovat, zda jsou matice „použitelné“ - tj. existují a mají stejné rozměry.

Motivační ukázka realizace 2D pole v paměti

Poslední změna 2014-04-08