A問題

A-1 2次元配列（行列）の主対角線にある要素値

ファイル名: ex09a1.c

次のプログラムの複数の誤りを修正し、3×3行列に対して実行例のように2次元配列（行列）の主対角線にある要素値を表示するプログラムを作成しなさい。

#include <stdio.h>

int main()
{
  int i, j, mat[][3]={1 2 3 4 5 6 7 8 9};
  
  for (i=0; i<=3; i++){
    for (j=0; j<=3; j++){
      printf("%d ", mat[j][i]);
    }
    printf("\n");  
  }
  printf("行列の主対角線にある要素値\n");
  for (i=0; i<3; i++){
    printf("%d ", mat[i]);
  }
  printf("\n");

  return 0;
}

[実行例]

%./a.out
1 2 3 
4 5 6 
7 8 9 
行列の主対角線にある要素値
1 5 9 
%

A-2 （口頭試問）配列形状の変換

ファイル名: ex09a2.c

以下は、4x3の2次元配列 mat1 から3x4の2次元配列 mat2 へ配列内容を移し替えることで配列の形状を変換するプログラムである。

下線部を埋めて、mat1と配列内容を移し替えたmat2を表示させるプログラムを完成させなさい。

#include <stdio.h> 
 
int main()
{
 int i, j, m, n;
 int mat1[4][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9},{10,11,12}};
 int mat2[_][_];
 
 printf("4x3行列の表示\n");
 for (i=0; ___; i++){
   for (j=0; ___; j++){
     printf("%2d ", mat1[i][j]); 
   }
   printf("\n");
 }
 
 /* 4x3行列から3x4行列への変換 */
 for (i=0; i<4; i++){
   for (j=0; j<3; j++){ 
     m = (3*i__)/4;
     n = _________;
     mat2[m][n] = mat1[i][j];
   } 
 }
 
 printf("配列形状変換後の3×4行列の表示\n");
 for (i=0; i<3; i++){
   for (j=0; j<4; j++){
     printf("%2d ", __________); 
   }
   ____________;
  }
 
return 0;
}

[実行例]

% ./a.out
4x3行列の表示
 1  2  3 
 4  5  6 
 7  8  9 
10 11 12 
配列形状変換後の3×4行列の表示
 1  2  3  4 
 5  6  7  8 
 9 10 11 12 
%

なお、4x3配列から3x4配列への変換を行う際はmat2[m][n] = mat1[i][j];によって4x3配列mat1のi行j列の値を3x4配列mat2のm行n列に代入を行うことになる。

A-3 行列の積とマクロ

ファイル名: ex09a3.c

以下のプログラムの下線部を埋めて3 x 2行列Aと2 x 3行列Bの積を計算して表示するプログラムを完成させなさい。
ただし、行列A, Bの要素値はキーボードから整数値を入力するものとする。また、配列の要素数はROW, COLといったマクロで定義するものとして、配列の宣言やfor文の条件式に3や2などの定数値は書かないこととする。

なお、行列CをA, Bの積とし、A, B, Cをそれぞれ2次元配列a[i][j], b[i][j], c[i][j]で表した場合、c[i][j]の計算式は以下のようになる。 （ハンドアウトLec09-15, Lec09-16を参照）

c[i][j] = a[i][0]*b[0][j] + a[i][1]*b[1][j]　(i, j = 0, 1, 2)

[プログラム]

#include <stdio.h>
_______ ROW 3
_____________

int main()
{
  int i, j; 
  int A[ROW][___], B[___][___];

  /* 配列要素への入力 */
  printf("3 x 2行列Aを整数値で入力してください\n");
  for (i=0; i<ROW; i++){
    for (j=0; j<COL; j++){
      scanf("%d", ________);
    }
  }

  printf("2 x 3行列Bを整数値で入力してください\n");
  for (i=0; _____; i++){
    for (j=0; _____; j++){
      scanf("%d", &B[i][j]);
    }
  }

  /* 行列の積の計算と表示 */
  printf("行列の積：\n");
  for (i=0; _____; i++){
    for (j=0; _____; j++){
      printf("%3d ", (_________________________________));
    }
    printf(____);
  }
 
  return 0; 
}

[実行例]

% ./a.out
3 x 2行列Aを整数値で入力してください
1 2
3 4
5 6

2 x 3行列Bを整数値で入力してください
1 2 3
4 5 6
 
行列の積：
  9  12  15 
 19  26  33 
 29  40  51 
%