Ｃ言語への翻訳お願いします

以下の文はある本から抜粋してきたガウス・ジョルダン法のサブルーチンです。Ｃに翻訳してくださいって言ったら怒りますか？（笑

c Gauss-Jordan method
subroutine gj(a,n1,nn,m,epsl,isw)
double precision a,epsl,p,w
dimension a(n1,*)
nplsm=nn+m
do 100 n=1,nn
p=0.0
do 10 i=n,nn
if(p.lt.abs(a(i,n))) then
p=abs(a(i,n))
ip=i
end if
10 continue
if(p.le.epsl) then
isw=1
write(6,*) 'error'
return
end if
do 20 j=n,nplsm
w=a(n,j)
a(n,j)=a(ip,j)
20 a(ip,j)=w
do 30 j=n+1,nplsm
30 a(n,j)=a(n,j)/a(n,n)
do 40 i=1,nn
if(i.ne.n) then
do 45 j=n+1,nplsm
45 a(i,j)=a(i,j)-a(i,n)*a(n,j)
end if
40 continue
100 continue
isw=0
return
end

だいたい自分でもＣに書き換えることはできたんですが、次のところがどのように書き換えたらよいのか分かりません。

subroutine gj(a,n1,nn,m,epsl,isw),

dimension a(n1,*),

do 20 j=n,nplsm
w=a(n,j)
a(n,j)=a(ip,j)
20 a(ip,j)=w

どうかよろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： noname#4410 回答日時： 2002/09/19 22:56

No.1です。

よく見たら、配列以外はすべてコピー渡しで十分ですね。だから、

void gj(double *a[][], int *n1, int *nn, ...)
は
void gj(double *a[][], int n1, int nn, ...)
でも問題ありません。（当然、関数内部は少し書き換える）

でも、Gauss-Jordan法のソースなら、たぶん検索エンジンで英語のページとか探せば見つかるんじゃないかな…
と思って探したら、見つかりました。No.2の方がお勧めの本のオンライン版です。ただし英語ですが。

ソースの中にivector(1,n)といった関数がありますが、これは可変長配列（必要な分だけ勝手に長さが変わる配列）を作る関数だと思います（たぶん本のどこかにソースが載っているはず）。

参考URL：http://www.ulib.org/webRoot/Books/Numerical_Reci …

No.4 回答者： noname#11476 回答日時： 2002/09/20 10:08

FORTRANの２次元配列と違いＣでは可変長の２次元配列をFORTRANのように作ることが出来ません。

つまり、
FOTRANでは、
dimension a(n1,n2)
というサイズを変数n1,n2で指定した変数を宣言できます。しかし、Cではこのような宣言は許されていません。
つまり、
double a[n1][n2];
はエラーになります。

この部分を同等にするには、工夫が必要です。
やり方は２とおりあります。
a[i][j] = xxxx.....;
のように、FORTRANと同じように取り扱いたい場合は、サイズをn1,n2として、

double **a;
int i;

a = (double **) malloc( n1 * sizeof(double *) );
for (i = 0; I < n1; i++)
　　a[i] = (double *) malloc( n2 * sizeof(double) );

とします。これによりa[n1][n2]の配列が出来上がります。
これはサブルーチンを呼ぶ側で作り、そして、 (double **)　の型で n1, n2とともに渡せばよいわけです。

別の方法は、FORTRANと同様な２次元配列を扱う関数群を作ることです。
しかし、これだと直接a[i][j]のようなアクセスは出来ません。（ SetValue(a, i, j, value) みたいに関数呼び出しで値をセットする )

Ｃ＋＋であれば、ＦＯＲＴＲＡＮと全く同じ扱いになる配列は作れるんですけどね。

では。

No.2 回答者： nikorin 回答日時： 2002/09/19 18:56

「Numerical Recipes in C」という本があります。

参考になると思います。

参考URL：http://www.nr.com/

No.1 回答者： noname#4410 回答日時： 2002/09/19 18:34

fortranですか、懐かしい…私もあまり詳しくないので、間違いがあるかもしれません。

>subroutine gj(a,n1,nn,m,epsl,isw),
fortranのsubroutineはなかなかCには直しづらいですね。普通の関数のように記述してありますが、これはすべてポインタ渡しを行うのと等価です。つまり、Cの関数のコピー渡しでは渡された値をいじっても元の値は変化しないのに対して、fortranのsubroutineに渡された変数は、すべてサブルーチンの中から操作可能です。これをC言語では次のように定義します。

void gj(double *a[][], int *n1, int *nn, ...)

として、関数内では

a(i,j)=a(i,j)*2

のようにしていたものを、

*a[i][j] = *a[i][j] * 2;

のようにするはずです（自信なし）。


>dimension a(n1,*)
これは関数を定義する際に記述した(double *a[][]の部分)ので不要。

>do 20 j=n,nplsm
>w=a(n,j)
>a(n,j)=a(ip,j)
>20 a(ip,j)=w
これは以下のようにする。

double w;
int n_ = *n;
int ip_ = *ip;
for(int j=n_; n_<=nplsm; j++){
　w = *a[n_][j];
　*a[n_][j] = *a[*ip_][j];
　*a[ip_][j] = w;
}

でも、これはあまりきれいな方法ではありません。実際には構造体を用いて、
typedef struct {
　double a[NUM_X][NUM_Y]; //適当な数を#defineしておくか、double **a;として後でmallocする
　int n1;
　int nn;
...
}GaussJordan; //もっとマシな名前を付けて

としたものを

void gj(GaussJordan *ga){
　int nn_ = ga->nn;
　for(int n=1; n<=nn_; n++){
　　...
　}
}

のようにします。関数の内部は、上の例で*（アスタリスク）をつけていた変数に、ga->をつけるようにします（アロー演算子）。

もしあなたがC言語の初心者だったら、これは理解できないと思います。最低限ポインタの概念を理解していないと…