C中的分段錯誤（具有動態內存分配的2D陣列）

Question

我仍然無法使用malloc，calloc或realloc。 可以肯定的是，由於指針不正確或其他原因而導致分段錯誤，但是對於我的生命，我不知道自己在哪里做錯了。 當用戶輸入為“ 5 5”時，該程序將運行，否則會導致該程序運行異常，並且經常會因分段錯誤而失敗。 矩陣A和B應該使用隨機數填充，並且矩陣C應該始終使用動態內存分配對矩陣A和B求和。 我對分配不熟悉，我才剛剛開始了解指針和2D數組。 有人可以解釋我在做什么錯。 這是完整的代碼。

#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

您將所有矩陣作為一維數組訪問，因此應相應地分配它們。

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

就這樣; 無需執行for (i = 0; i < r; i++)循環。

此外，您在所有函數中使用的是COLUMNS宏而不是columns參數。

顯然，如果COLUMNS > columns ，那么在某些時候您將遇到內存訪問沖突...

Answer 2

這里的問題是矩陣中的存儲位置不連續。 但是在所有的打印/填充/求和矩陣函數中，您都假設它們是。

假設一個2x2矩陣A。您的代碼將以以下方式分配內存。 addr1是一個數組的起始地址，addr2是第二個數組的起始地址。

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

但這是您需要的：

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

因此，您需要將malloc語句替換為一個malloc：matrixA = malloc（r * s * sizeof（int））此外，您假設每一行的元素數均為COLUMN，而不是's'。 如果是這種情況，則應使用malloc：matrixA = malloc（r * COLUMNS * sizeof（int）），但我不確定為什么需要其他未使用的列。

另外，int matrix [ROWS] [COLUMNS]似乎未使用。

Answer 3

對malloc有問題，您正在嘗試創建數組數組而不是2d數組，則應將其修復：

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;
}