C中的分段错误（具有动态内存分配的2D阵列）

Question

我仍然无法使用malloc，calloc或realloc。 可以肯定的是，由于指针不正确或其他原因而导致分段错误，但是对于我的生命，我不知道自己在哪里做错了。 当用户输入为“ 5 5”时，该程序将运行，否则会导致该程序运行异常，并且经常会因分段错误而失败。 矩阵A和B应该使用随机数填充，并且矩阵C应该始终使用动态内存分配对矩阵A和B求和。 我对分配不熟悉，我才刚刚开始了解指针和2D数组。 有人可以解释我在做什么错。 这是完整的代码。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ROWS 10
#define COLUMNS 10

void fillMatrix (int *matrix, int rows, int columns)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++)
    {
        for(j= 0; j < columns; j++)
        {
            matrix[i * COLUMNS + j] = (rand() % 10) + 1;
        }
    }
}
void printMatrix (int *matrix, int rows, int columns)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++)
    {
        for(j= 0; j < columns; j++)
        {
            printf("%2d ", *(matrix + i * COLUMNS + j));
        }
    printf("\n\n");
    }
}
void sumMatrix (int *matrix, int *matrixA, int *matrixB, int rows, int columns)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++)
    {
        for(j= 0; j < columns; j++)
        {
            matrix[i * COLUMNS + j] = matrixA[i * COLUMNS + j] + matrixB[i * COLUMNS + j];
        }
    }
}

int main()
{
    int *matrixA = NULL, *matrixB = NULL, *matrixC = NULL;
    int matrix[ROWS][COLUMNS], r, s, i;
    srand((unsigned) time(NULL));
    do{
    printf("Rows and columns (min 1 1, max 10 10): ");
    scanf("%d %d", &r, &s);
    }while(r > ROWS || r < 1 || s > COLUMNS || s < 1);

    matrixA = malloc(r * sizeof(int *));
    for (i = 0; i < r; i++)
        matrixA[i] = malloc(s * sizeof(int));

    printf("\nMatrix A:\n\n");
    fillMatrix(matrixA, r, s);
    printMatrix(matrixA, r, s);

    matrixB = calloc(r, sizeof(int *));
    for (i = 0; i < r; i++)
        matrixB[i] = calloc(s, sizeof(int));

    printf("\nMatrix B:\n\n");
    fillMatrix(matrixB, r, s);
    printMatrix(matrixB, r, s);

    matrixC = calloc(r, sizeof(int *));
    for (i = 0; i < r; i++)
        matrixC[i] = calloc(s, sizeof(int));

    printf("\nSummed up (Matrix C):\n\n");
    sumMatrix(matrixC, matrixA, matrixB, r, s);
    printMatrix(matrixC, r, s);

    free(matrixA);
    free(matrixB);
    free(matrixC);
    return 0;
}

Answer 1

您将所有矩阵作为一维数组访问，因此应相应地分配它们。

例如： int* matrixA = malloc(r*s*sizeof(int)); 。

就这样; 无需执行for (i = 0; i < r; i++)循环。

此外，您在所有函数中使用的是COLUMNS宏而不是columns参数。

显然，如果COLUMNS > columns ，那么在某些时候您将遇到内存访问冲突...

Answer 2

这里的问题是矩阵中的存储位置不连续。 但是在所有的打印/填充/求和矩阵函数中，您都假设它们是。

假设一个2x2矩阵A。您的代码将以以下方式分配内存。 addr1是一个数组的起始地址，addr2是第二个数组的起始地址。

A [0] addr1（addr1 + sizeof（int））
A [1] addr2（addr2 + sizeof（int））

但这是您需要的：

A [0] addr1 addr1 + sizeof（int）
A [1]（addr1 + 2 * sizeof（int））（addr1 + 3 * sizeof（int））

因此，您需要将malloc语句替换为一个malloc：matrixA = malloc（r * s * sizeof（int））此外，您假设每一行的元素数均为COLUMN，而不是's'。 如果是这种情况，则应使用malloc：matrixA = malloc（r * COLUMNS * sizeof（int）），但我不确定为什么需要其他未使用的列。

另外，int matrix [ROWS] [COLUMNS]似乎未使用。

Answer 3

对malloc有问题，您正在尝试创建数组数组而不是2d数组，则应将其修复：

matrixA = malloc(r * c * sizeof(int)); // no any kind of additional for loop here, 1 malloc per matrix

Answer 4

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define ROWS 10
#define COLUMNS 10

void fillMatrix (int *matrix, int rows, int columns)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++)
    {
        for(j= 0; j < columns; j++)
        {
            matrix[i * COLUMNS + j] = (rand() % 10) + 1;
        }
    }
}
void printMatrix (int *matrix, int rows, int columns)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++)
    {
        for(j= 0; j < columns; j++)
        {
            printf("%2d ", matrix[ i * COLUMNS + j]);
        }
        printf("\n\n");
    }
}
void sumMatrix (int *matrix, int *matrixA, int *matrixB, int rows, int columns)
{
    int i, j;
    for(i = 0; i < rows; i++)
    {
        for(j= 0; j < columns; j++)
        {
            matrix[i * COLUMNS + j] = matrixA[i * COLUMNS + j] + matrixB[i * COLUMNS + j];
        }
    }
}

int main()
{
    int *matrixA = NULL, *matrixB = NULL, *matrixC = NULL;
    int matrix[ROWS][COLUMNS], r, s, i;
    srand((unsigned) time(NULL));
    do{
    printf("Rows and columns (min 1 1, max 10 10): ");
    scanf("%d %d", &r, &s);
    }while(r > ROWS || r < 1 || s > COLUMNS || s < 1);

    matrixA = malloc(COLUMNS*r * sizeof(int));

    printf("\nMatrix A:\n\n");
    fillMatrix(matrixA, r, s);
    printMatrix(matrixA, r, s);

    matrixB = calloc(r*COLUMNS,sizeof(int));

    printf("\nMatrix B:\n\n");
    fillMatrix(matrixB, r, s);
    printMatrix(matrixB, r, s);

    matrixC = calloc(r*COLUMNS, sizeof(int));

    printf("\nSummed up (Matrix C):\n\n");
    sumMatrix(matrixC, matrixA, matrixB, r, s);
    printMatrix(matrixC, r, s);

    free(matrixA);
    free(matrixB);
    free(matrixC);
    return 0;
}