Trasporre una matrice in C e C++
In questa lezione stamperai la trasposta di una matrice scambiando il ruolo di righe e colonne.
Introduzione
Trasporre una matrice significa trasformare le righe in colonne e le colonne in righe: il valore alla riga i, colonna j passa alla riga j, colonna i. Una matrice di 2 righe e 3 colonne, una volta trasposta, ha 3 righe e 2 colonne.
Punti importanti
- Attiva gli avvisi del compilatore (compiler warning) e correggili tutti.
- Comprendi bene il tipo di dato e la durata (lifetime) di ogni valore.
- Controlla sempre i dati in ingresso e i limiti degli indici degli array.
Guarda come funziona
Premi transpose per scambiare righe e colonne. Punta una cella per vedere la nuova posizione e l'offset in memoria.
Esempi di codice C e C++
#include <stdio.h>
int main(void) {
int matrix[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
// Visit columns first to print the transposed shape.
for (int column = 0; column < 3; ++column) { for (int row = 0; row < 2; ++row) printf("%s%d", row ? " " : "", matrix[row][column]); puts(""); }
}
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2 5
3 6
#include <array>
#include <iostream>
int main() {
std::array<std::array<int, 3>, 2> matrix{{{{1, 2, 3}}, {{4, 5, 6}}}};
// Visit columns first to print the transposed shape.
for (size_t column = 0; column < 3; ++column) { for (size_t row = 0; row < 2; ++row) std::cout << (row ? " " : "") << matrix[row][column]; std::cout << '\n'; }
}
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Confronto tra C e C++
Invece di creare una nuova matrice, il programma inverte l'ordine dei due cicli: quello esterno scorre le colonne e quello interno le righe. Così ogni colonna della matrice originale viene stampata come una riga, ottenendo 1 4, 2 5 e 3 6.
C usa piccole funzioni procedurali e mostra apertamente come i dati sono rappresentati in memoria.
C++ continua a permettere il lavoro a basso livello, ma aggiunge tipi di libreria e astrazioni più sicure.
Esercizi di approfondimento
Esegui entrambe le versioni e poi modifica il codice per osservare la differenza di sicurezza che offre ciascun linguaggio.
- Prova input non validi e valori ai limiti.
- Compila con i flag -Wall -Wextra -Wpedantic per attivare più avvisi.
- Sposta le dichiarazioni condivise in un file header e l'implementazione in un altro file.
Esercitati con una sfida
Usa ciò che questa lezione spiega per risolvere un problema reale. Ogni sfida gira nel browser, con test immediati e una revisione dell'IA.
- Row Sums Add up every row of a grid. Facile
- Moltiplicazione di matrici Moltiplica due matrici, l'operazione dietro ogni strato di una rete neurale. Facile