/序號:學號:課程設計設計課程名稱：C語言課程設計題目：矩陣的運算學生姓名：**********學院〔系：*********專業班級：*********指導教師：*******專業技術職務：設計時間：****年*月**日****年*月**日目錄矩陣運算任務書……………3描述及繪制出系統的功能結構框圖………7C語言程序代碼……………8使用說明……………………15設計日志及心得體會………16"矩陣運算"任務書一、目的要求本課程設計任務的目的是要求學生按照分析、設計、編碼、調試和測試的軟件開發過程獨立完成一個矩陣運算子程序集,并能最終實現本系統的功能要求。二、功能要求[題目描述]矩陣運算是大多數科學運算的必要工具。假定所有矩陣均以文本文件形式保存,試編寫程序,處理簡單的矩陣運算。矩陣文件每一行以文本保存矩陣中一行數據每個數據之間以一個或者多個空格隔開。目前矩陣僅保存整數值。下面是一個矩陣文件例子：文件名：matrix1.txt1123-431-14520056567891011121413你的程序需要實現以下功能：1．矩陣加法。2．矩陣轉置3．矩陣乘法[程序要求]〔1 程序正確。能夠嚴格實現任務書中描述的功能；〔2 界面友好。盡可能使界面友好、直觀、易操作；〔3 風格友好。源程序應有良好的編碼風格,使程序容易閱讀。〔4從文件中讀矩陣,將矩陣寫入文件,矩陣3個操作均需要以子程序形式編寫。[輸入/輸出要求]〔1每項功能在選擇后,應提示用戶輸入源矩陣所在文件名,并檢驗該文件是否存在,但是并不讀取該文件內容。然后再提示用戶輸入結果矩陣文件名。通過子程序讀取矩陣數據,將運算結果同時輸出到文件和屏幕上。〔2所有源矩陣均可使用記事本生成。〔3若main函數帶有參數repeat則所有讀取矩陣和運算函數操作均需重復10000次。[課程設計報告內容要求]〔1 封面：統一采用《XX大學課程設計說明書》封面〔2 內容提要〔3 目錄〔4 "課程設計報告"正文格式1 概述所作系統的主要功能；2 分析和描述任務書的基本要求與內容；3 描述及繪制出系統的功能結構框圖；4 C語言程序代碼；5 使用說明；6 設計日志以及心得體會三、難點提示輸入矩陣沒有限定大小,不能采用靜態數組來實現,需要使用動態數組技術。main函數參數的檢測和使用參見教材相應內容。3、菜單部分樣例代碼可參閱網絡課堂里相關幫助——頂層菜單設計框架。概述系統的主要功能假定矩陣文件每一行以文本形式保存,矩陣中的一行數據中每個數據之間以一個或多個空格隔開,目前矩陣僅保存整數值。本程序通過文件操作及動態內存分配技術實現簡單的矩陣運算,包括矩陣加法〔Plus,矩陣轉置<Transpose>,矩陣乘法<Multiply>。運行程序時,首先提示用戶選擇相應功能選項,每項功能在選擇后,提示用戶輸入源矩陣所在文件名,程序檢驗該文件是否存在,但不讀取該文件內容。然后再提示用戶輸入結果矩陣所在文件名,通過子程序讀取矩陣數據,將運算結果同時輸到文件和屏幕上。描述及繪制出系統的功能結構框圖首先選擇相應的功能,打開文件,讀取數據,進行各項功能的操作,輸出結果,關閉文件,再次選擇相應的功能。功能選擇加法功能選擇加法轉置相乘打開所要執行的文件輸出數據關閉相應文件退出C語言程序代碼#include<stdio.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>voidPlus<>{ FILE*fp1,*fp2,*fp3; printf<"請輸入兩個源矩陣所在文件名:\n">; charfilename1[15],filename2[15],filename3[15]; scanf<"%s%s",filename1,filename2>; if<<fp1=fopen<filename1,"r">>==NULL||<fp2=fopen<filename2,"r">>==NULL> { printf<"can'topenfile">; exit<0>; } printf<"請輸入結果矩陣所在文件名:\n">; scanf<"%s",filename3>; fp3=fopen<filename3,"w">; int*p,C=0,R=0,l=0,r=0,i,j,jk1,jk2,jk3; printf<"\n">; charch; ch=fgetc<fp1>; while<!feof<fp1>> { ch=fgetc<fp1>; if<ch==''> C++; if<ch=='\n'> R++; } C=C/R+1; printf<"R=%d,C=%d\n",R,C>;rewind<fp1>;ch=fgetc<fp2>; while<!feof<fp2>> { ch=fgetc<fp2>; if<ch==''> l++; if<ch=='\n'> r++; } l=l/r+1; printf<"r=%d,l=%d\n",r,l>;rewind<fp2>; fscanf<fp1,"%d",&jk1>; fscanf<fp2,"%d",&jk2>; if<jk1!=''&&jk1!='\n'> { jk3=jk1+jk2; printf<"%d\t",jk3>; fprintf<fp3,"%d\t",jk3>; } } printf<"\n">; fprintf<fp3,"\n">; } free<p>; fclose<fp1>; fclose<fp2>; fclose<fp3>; printf<"****************按任意鍵繼續*****************\n">; getch<>; } elseexit<0>;}voidTranspose<>{ FILE*fp1,*fp2; printf<"請輸入一個源矩陣所在文件名:\n">; charfilename1[15],filename2[15]; scanf<"%s",filename1>; if<<fp1=fopen<filename1,"r">>==NULL>//判斷是否能打開文件 { printf<"cannotopenfile">; exit<0>; } printf<"請輸入結果矩陣所在名:\n">; scanf<"%s",filename2>; fp2=fopen<filename2,"w">; int**p,C=0,R=0,t=0,i,j,jk1; printf<"\n">; charch; ch=fgetc<fp1>; while<!feof<fp1>>//算出矩陣的行列數 { ch=fgetc<fp1>; if<ch==''> C++; if<ch=='\n'> R++; } C=C/<R+1>+1; R=R+1;rewind<fp1>;p=<int**>malloc<R*sizeof<int*>>;//申請動態內存分配 for<i=0;i<R;i++> {p[i]=<int*>malloc<C*sizeof<int>>; for<j=0;j<C;j++> {fscanf<fp1,"%d",&jk1>;if<<jk1!=''>&&<jk1!='\n'>> p[i][j]=jk1; } } for<i=0;i<C;i++> { for<j=0;j<R;j++> { printf<"%d\t",p[j][i]>; fprintf<fp2,"%d\t",p[j][i]>; } printf<"\n">; fprintf<fp2,"\n">; } for<i=0;i<R;i++>{free<p[i]>;}free<p>; fclose<fp1>; fclose<fp2>; printf<"****************按任意鍵繼續*****************\n">; getch<>;}voidMultiply<>{ FILE*fp1,*fp2,*fp3; printf<"請輸入兩個院矩陣所在文件名:\n">; charfilename1[15],filename2[15],filename3[15]; scanf<"%s%s",filename1,filename2>; if<<fp1=fopen<filename1,"r">>==NULL||<fp2=fopen<filename2,"r">>==NULL>//判斷矩陣是否能打開 { printf<"cannotopenfile">; exit<0>; } printf<"請輸入結果矩陣所在文件名:\n">; scanf<"%s",filename3>; fp3=fopen<filename3,"w">; int**p1,**p2,C=0,R=0,l=0,r=0,sum=0,a,i,j,jk1; printf<"\n">; charch; ch=fgetc<fp1>; while<!feof<fp1>>//算出矩陣的行列數 { ch=fgetc<fp1>; if<ch==''> C++; if<ch=='\n'> R++; } C=C/<R+1>+1; R=R+1;rewind<fp1>;ch=fgetc<fp2>; while<!feof<fp2>> { ch=fgetc<fp2>; if<ch==''> l++; if<ch=='\n'> r++; } l=l/<r+1>+1; r=r+1;rewind<fp2>;p1=<int**>malloc<R*sizeof<int*>>;//申請動態內存分配for<i=0;i<R;i++> {p1[i]=<int*>malloc<C*sizeof<int>>; for<j=0;j<C;j++> {fscanf<fp1,"%d",&jk1>;if<<jk1!=''>&&<jk1!='\n'>> p1[i][j]=jk1; } }p2=<int**>malloc<r*sizeof<int*>>;for<i=0;i<r;i++> {p2[i]=<int*>malloc<l*sizeof<int>>; for<j=0;j<l;j++> {fscanf<fp2,"%d",&jk1>;if<<jk1!=''>&&<jk1!='\n'>> p2[i][j]=jk1; } } for<i=0;i<R;i++> { for<a=0;a<l;a++> { sum=0; for<j=0;j<C;j++> sum+=p1[i][j]*p2[j][a]; printf<"%d\t",sum>; fprintf<fp3,"%d\t",sum>; } printf<"\n">; fprintf<fp3,"\n">; } for<i=0;i<R;i++>{free<p1[i]>;}free<p1>;for<i=0;i<r;i++>{ free<p2[i]>;}free<p2>; fclose<fp1>; fclose<fp2>; fclose<fp3>; printf<"****************按任意鍵繼續*****************\n">; getch<>;}voidmain<>{ chari;loop: system<"cls">; printf<"****************************************\n">; printf<"╔═══╧╧矩陣運算╧╧════════════╗\n">; printf<"║*******請輸入運算方式*******║\n">; printf<"║※1:加法║\n">; printf<"║※2:轉置║\n">; printf<"║※3:乘法║\n">; printf<"║※4:退出║\n">; printf<"╚═════════════════════════════╝\n">; printf<"請輸入選項[1\\2\\3\\4]:\n">; while<i=getch<>> { switch<i> { case'1':Plus<>;gotoloop; case'2':Transpose<>;gotoloop; case'3':Multiply<>;gotoloop; case'4':exit<0>; } } gotoloop; { for<j=0;j<C;j++> { fscanf<fp1,"%d",&jk1>; fscanf<fp2,"%d",&jk2>; if<jk1!=''&&jk1!='\n'> { jk3=jk1+jk2; printf<"%d\t",jk3>; fprintf<fp3,"%d\t",jk3>; } } printf<"\n">; fprintf<fp3,"\n">; } free<p>; fclose<fp1>; fclose<fp2>; fclose<fp3>; printf<"****************按任意鍵繼續*****************\n">; getch<>; }}} l=l/r+1; printf<"r=%d,l=%d\n",r,l>;rewind<fp2>; if<l==C&&r==R> {p=<int*>calloc<R,C*sizeof<int>>; for<i=0;i<R;i++> { for<j=0;j<C;j++> { fscanf<fp1,"%d",&jk1>; fscanf<fp2,"%d",&jk2>; if<j==C-1> { printf<"%d",jk1+jk2>; fprintf<fp3,"%d",jk1+jk2>; continue; }if<jk1!=''&&jk1!='\n'> { jk3=jk1+jk2; printf<"%d",jk3>; fprintf<fp3,"%d",jk3>; } } printf<"\n">; fprintf<fp3,"\n">; } free<p>; fclose<fp1>; fclose<fp2>; fclose<fp3>; printf<"****************按任意鍵繼續*****************\n">; getch<>; } else {printf<"兩個矩陣不能相加">; exit<0>; }}voidTranspose<>voidTranspose<>{ FILE*fp1,*fp2; printf<"請輸入一個源矩陣所在文件名:\n">; charfilename1[15],filename2[15]; scanf<"%s",filename1>; if<<fp1=fopen<filename1,"r">>==NULL> { printf<"can'topenfile">; exit<0>; } printf<"請輸入結果矩陣所在名:\n">; scanf<"%s",filename2>; fp2=fopen<filename2,"w">; int**p,C=0,R=0,t=0,i,j,jk1; printf<"\n">; charch; ch=fgetc<fp1>; while<!feof<fp1>> { ch=fgetc<fp1>; if<ch==''> C++; if<ch=='\n'> R++; } C=C/R+1;rewind<fp1>;p=<int**>malloc<R*sizeof<int*>>; for<i=0;i<R;i++> {p[i]=<int*>malloc<C*sizeof<int>>; for<j=0;j<C;j++> {fscanf<fp1,"%d",&jk1>;if<<jk1!=''>&&<jk1!='\n'>> p[i][j]=jk1; } }for<i=0;i<C;i++>for<i=0;i<C;i++> { for<j=0;j<R;j++> { if<j==R-1> { printf<"%d",p[j][i]>; fprintf<fp2,"%d",p[j][i]>; continue; }printf<"%d",p[j][i]>; fprintf<fp2,"%d",p[j][i]>; } printf<"\n">; fprintf<fp2,"\n">; } for<i=0;i<R;i++>{free<p[i]>;}free<p>; fclose<fp1>; fclose<fp2>; printf<"****************按任意鍵繼續*****************\n">; getch<>;}voidMultiply<>{ FILE*fp1,*fp2,*fp3; printf<"請輸入兩個源矩陣所在文件名:\n">; charfilename1[15],filename2[15],filename3[15]; scanf<"%s%s",filename1,filename2>; if<<fp1=fopen<filename1,"r">>==NULL||<fp2=fopen<filename2,"r">>==NULL> { printf<"can'topenfile">; exit<0>; }printf<"printf<"請輸入結果矩陣所在文件名:\n">; scanf<"%s",filename3>; fp3=fopen<filename3,"w">; int**p1,**p2,C=0,R=0,l=0,r=0,sum=0,a,i,j,jk1; printf<"\n">; charch; ch=fgetc<fp1>; while<!feof<fp1>> { ch=fgetc<fp1>; if<ch==''> C++; if<ch=='\n'> R++; } C=C/R+1;rewind<fp1>;ch=fgetc<fp2>; while<!feof<fp2>> { ch=fgetc<fp2>; if<ch==''> l++; if<ch=='\n'> r++; } l=l/r+1;rewind<fp2>;if<C==r>//判斷兩個矩陣能否相乘{ p1=<int**>malloc<R*sizeof<int*>>;for<i=0;i<R;i++> {p1[i]=<int*>malloc<C*sizeof<int>>; for<j=0;j<C;j++> {fscanf<fp1,"%d",&jk1>;if<<jk1!=''>&&<jk1!='\n'>> p1[i][j]=jk1; } }p2=<int**>malloc<r*sizeof<int*>>;for<i=0;i<r;i++>for<i=0;i<r;i++> {p2[i]=<int*>malloc<l*sizeof<int>>; for<j=0;j<l;j++> {fscanf<fp2,"%d",&jk1>;if<<jk1!=''>&&<jk1!='\n'>> p2[i][j]=jk1; } } for<i=0;i<R;i++> { for<a=0;a<l;a++> { sum=0; for<j=0;j<C;j++> sum+=p1[i][j]*p2[j][a];if<a==l-1> { printf<"%d\t",sum>; fprintf<fp3,"%d\t",sum>; continue; }printf<"%d",sum>; fprintf<fp3,"%d",sum>; } printf<"\n">; fprintf<fp3,"\n">; } for<i=0;i<R;i++>{free<p1[i]>;}free<p1>;for<i=0;i<r;i++>{ free<p2[i]>;}free<p2>; fclose<fp1>; fclose<fp2>; fclose<fp3>; printf<"****************按任意鍵繼續*****************\n">; getch<>;}else{ printf<"兩個矩陣不能相乘">; exit<0>;}}getch<>;getch<>;}else{ printf<"兩個矩陣不能相乘">; exit<0>;}}voidmain<>{ chari;loop: system<"cls">; printf<"****************************************\n">; printf<"╔═══╧╧矩陣運算╧╧═══════════╗\n">; printf<"║*******請輸入運算方式*******║\n">; printf<"║※1:加法║\n">; printf<"║※2:轉置║\n">; printf<"║※3:乘法║\n">; printf<"║※4:退出║\n">; printf<"╚═══════