プログラミングについて質問です。?の部分にはいるソースコード教えていただきたいです。解説もできらなら

プログラミングについて質問です。?の部分にはいるソースコード教えていただきたいです。解説もできらならお願いしたいです。

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実行結果の写真

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No.1 ベストアンサー 回答者： cametan_42 回答日時： 2021/06/04 21:13

#include <stdio.h>

#define N 3
void sum(int x[][N], int y[][N], int z[][N]);
void diff(int x[][N], int y[][N], int z[][N]);
void prod(int x[][N], int y[][N], int z[][N]);
void disp_2D_array(int x[][N]);

int main(void) {
　int a[N][N] = {{1, 4, 7}, {2, 5, 8}, {3, 6, 9}};
　int b[N][N] = {{11, 14, 17}, {12, 15, 18}, {13, 16, 19}};
　int c[N][N];
　disp_2D_array(a); disp_2D_array(b);
　sum(a, b, c); disp_2D_array(c);
　diff(a, b, c); disp_2D_array(c);
　prod(a, b, c); disp_2D_array(c);
　return 0;
}

void sum(int x[][N], int y[][N], int z[][N]) {
　for (int i = 0; i < N; i++) {
　　for (int j = 0; j < N; j++) {
　　　z[i][j] = x[i][j] + y[i][j];
　　}
　}
}

void diff(int x[][N], int y[][N], int z[][N]) {
　for (int i = 0; i < N; i++) {
　　for (int j = 0; j < N; j++) {
　　　z[i][j] = x[i][j] - y[i][j];
　　}
　}
}

void prod(int x[][N], int y[][N], int z[][N]) {
　int i, j, k;
　for (i = 0; i < N; i++) {
　　for (j = 0; j < N; j++) {
　　　z[i][j] = 0;
　　　for (k = 0; k < N; k++) {
　　　　z[i][j] += x[i][k] * y[k][j];
　　　}
　　}
　}
}

void disp_2D_array(int x[][N]) {
　for (int i = 0; i < N; i++) {
　　for (int j = 0; j < N; j++) {
　　　printf(" %3d ", x[i][j]);
　　}
　　printf("\n");
　}
　printf("\n");
}

この回答へのお礼

遅くなりました。
わざわざありがとうございます。

お礼日時：2021/06/16 07:51

No.2 回答者： cametan_42 回答日時： 2021/06/04 22:02

> 解説もできらならお願いしたいです。

解説必要かね。・・・まぁいっか。

①

sum(???????);
diff(???????);
prod(???????);

これらの関数呼び出しで何の引数が必要か、ってのは冒頭のプロトタイプ宣言

void sum(int x[][N], int y[][N], int z[][N]);
void diff(int x[][N], int y[][N], int z[][N]);
void prod(int x[][N], int y[][N], int z[][N]);

に書いてある。それぞれ、3つ二次元配列の引数が必要だ、と。
main関数の冒頭で、

int a[N][N] = {{1, 4, 7}, {2, 5, 8}, {3, 6, 9}};
int b[N][N] = {{11, 14, 17}, {12, 15, 18}, {13, 16, 19}};
int c[N][N];

って定義して、これらを行列として見立てて計算する対象としたい、のならこれらが入るのが自明。
っつーかこれくらい分からんとアカン。

②

void sum(int x[][N], int y[][N], int z[][N]) {
　???...???
}

これも横に答えが書いてある。

z_i, j = x_i, j + y_i, j

ってのがそれ。
これをC言語風に書くと

z[i][j] = x[i][j] + y[i][j];

となるだけ。
forループはiとjを成立させる為だけ、に書かれている。
しかし繰り返すが、重要な答えは既に横に書いてあるのだ。

③

void diff(int x[][N], int y[][N], int z[][N]) {
　???...???
}

これも②と同じ。答えは横に書いてある。
Cに翻訳すると

z[i][j] = x[i][j] - y[i][j];

ってなるだけ。
これのiとjを成立させるが為だけにforループが存在する。

④

for (i = 0; i < ?; i++) {
　for (j = 0; j < ?; j++) {
　　z[i][j] = 0;
　　for (k = 0; k < ?; k++) {

3 x 3の正方行列を相手にしてて、行列の縦と横の最大要素数は冒頭のdefineマクロでN = 3と定義されている。
従ってそれを使うだけ、で良い。

⑤

z[i][j] += ???????????????;

これも答えは横に書いてある。z[i][j]はプログラミング用語としてはアキュムレータ(累積器)として働いていて、ここに総和を詰め込む。

z_i, j = Σx_i, k * y_k, j

っつーのは要するに、

z_i, j = x_i_0 * y_0, j + x_i_1 * y_1, j + x_i_2 * y_2, j + ... + x_i_n * y_n, j

って事なんで、繰り返しはその外のkによるループに任せて単一の項を取り出して書けば良いだけ。
つまり、

z[i][j] += x[i][k] * y[k][j];

が解(kが0からNまで増えていく)。

⑥

答えが書いてないんで、これが一番「C言語やプログラミングを分かってない人間」にはツラい問題かもしれない。
しかし、二次元配列をただ出力するパターン(スタイル)は決まってるんで、あんま考えてもしょーがない。プログラミングが苦手だ、と言う自覚があるのならこのパターンを暗記してしまおう。

void disp_2D_array(int x[][N]) {
　for (int i = 0; i < N; i++) {　　/* i で二次元配列を縦に舐める */
　　for (int j = 0; j < N; j++) { 　/* j で二次元配列を横に舐める */
　　　printf(" %3d ", x[i][j]);　　/* 配列のi行j列目の要素を出力する */
　　}
　　printf("\n");　　　　　　　　/* まさしく「改行」する。次の段に移る */
　}
　printf("\n");　　　　　　　　　/* これはあってもなくてもホントは良い */
}

この回答へのお礼

丁寧にありがとうございます。

お礼日時：2021/06/16 07:51