行列の行の入換え

質問

| -1 -1 -2 -1 10 |
| -1 -2 -1 10 -1 |
| -2 -1 10 -1 -1 |
| -1 10 -1 -1 -2 |
| 10 -1 -1 -2 -1 |
この行列を次の順序で並び替えたいのですが
1.第１列にある要素の中で絶対値の最大値がある行を探し，その行と第1行を入れ換える．
2.第２列にある要素の中で絶対値の最大値がある行を第2行以下から探し，その行と第２行を入れ換える．
3.これを左上から右下へ順次移動して，行の入れ換えを行う．

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define N 5
#define M 5

int main(){
float a[N][M]={{-1.0,-1.0,-2.0,-1.0,10.0},{-1.0,-2.0,-1.0,10.0,-1.0},{-2.0,-1.0,10.0,-1.0,-1.0},
{-1.0,10.0,-1.0,-1.0,-2.0},{10.0,-1.0,-1.0,-2.0,-1.0}};
float nmax;
int i,j,k=0,s,imax;

for(j=0; j<M; j++){
nmax = a[0][j];
imax = 0;
for(i=1; i<N; i++){
if(fabs(nmax) < fabs(a[i][j])){
nmax = a[i][j];
imax = i;
}
}
for(j=0; j<M; j++){
s=a[k][j];
a[k][j]=a[imax][j];
a[imax][j]=s;
}
k++;
}
for(i=0; i<N; i++){
for(j=0; j<M; j++){
printf("%5.1f ",a[i][j]);
}
printf("\n");
}

return(0);
}

このように作成したのですが、1行目と5行目しかいれかわりません。
なぜでしょうか？？

回答No.5

redfox63 · ベストアンサー

> jはそのつど、初期化されているので関係なく使用していいのかな
> とおもったのですがだめなのでしょうか？
jではループの中で潰してしまってはダメですね
iなら用済みになっているので使えますが ・・・

#3氏のコードで
交換数行が同じなら exchangeMatrixを呼び出さないようにするか
何もしないで帰ったほうが良いかもしれません
void exchangeMatrix(int (*mat)[COL], int r0, int r1)
{
　　int t, i;
　　if ( r0 == r1 )
　　　　return；

　　for (i = 0; i < COL; ++i) {
　　　　t = mat[r0][i], mat[r0][i] = mat[r1][i], mat[r1][i] = t;
　　}
}
または main側を

for (i = 0; i < ROW; ++i) {
　　int maxrow = getMaxRowNo(mat, i);
　　if ( i != maxrow ) {
　　　　exchangeMatrix(mat, maxrow, i);
　　}
}
といった具合で

お礼

返信ありがとうございます。

確認したところ、jだとつぶしあっていたためだめでした。
おかげさまで理解することができました。
ありがとうございます。

回答No.4

asuncion

よくわからないですが、こういうようなことがしたいのでしょうか。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define ROW (5)
#define COL (ROW)

void printMatrix(int (*mat)[COL], int r)
{
int i, j;

for (i = 0; i < r; ++i) {
for (j = 0; j < COL; ++j) {
printf("%3d", mat[i][j]);
}
putchar('\n');
}
putchar('\n');
}

int getMaxRowNo(int (*mat)[COL], int r)
{
int maxRowNo, i;

for (maxRowNo = r, i = r + 1; i < ROW; ++i) {
if (abs(mat[i][r]) > abs(mat[maxRowNo][r])) {
maxRowNo = i;
}
}
return maxRowNo;
}

void exchangeMatrix(int (*mat)[COL], int r0, int r1)
{
int t, i;

for (i = 0; i < COL; ++i) {
t = mat[r0][i], mat[r0][i] = mat[r1][i], mat[r1][i] = t;
}
}

int main(void)
{
int mat[ROW][COL] = {
{ -1, -1, -2, -1, 10 },
{ -1, -2, -1, 10, -1 },
{ -2, -1, 10, -1, -1 },
{ -1, 10, -1, -1, -2 },
{ 10, -1, -1, -2, -1 },
};
int i;

printf("【入れ替え前】\n");
printMatrix(mat, ROW);

for (i = 0; i < ROW; ++i) {
exchangeMatrix(mat, getMaxRowNo(mat, i), i);
}

printf("【入れ替え後】\n");
printMatrix(mat, ROW);
return 0;
}

お礼

返信ありがとうございます。

確かに見やすくとてもいいですね！
参考にさせていただきます。

回答No.3

yama5140

＞さらに、効率のよい作り方はないでしょうか？？

　その前に、変数の型を見直された方がよいのでは・・。

☆ヒント：「入れ換え」に用いている s は int 型です。

　たまたま、今回のデータ例は、x.0 でよいのですが・・。
　それとも、質問文の冒頭のとおり、データは整数？。

　　　だったら float → int 。

お礼

返信ありがとうございます。

出力はx.0で表示しろとのことでした。
参考にさせていただきます。

回答No.2

D-Matsu

質問の答えは既に出ていますが、それとは別に気になるとこを指摘しておきます。

> float a[N][M]={{-1.0,-1.0,-2.0,-1.0,10.0},{-1.0,-2.0,-1.0,10.0,-1.0},{-2.0,-1.0,10.0,-1.0,-1.0},
{-1.0,10.0,-1.0,-1.0,-2.0},{10.0,-1.0,-1.0,-2.0,-1.0}};

１行単位で改行、要素単位で空白を入れると非常にみやすくなります。

float a[N][M]={
{-1.0, -1.0, -2.0, -1.0, 10.0},
{-1.0, -2.0, -1.0, 10.0, -1.0},
{-2.0, -1.0, 10.0, -1.0, -1.0},
{-1.0, 10.0, -1.0, -1.0, -2.0},
{10.0, -1.0, -1.0, -2.0, -1.0}
};

> nmax = a[0][j];
> imax = 0;
> for(i=1; i<N; i++){

仕様は「第ｋ列内の最大要素を第ｋ行以下から探し、その行と第ｋ行を入れ替える」のようなのですがこの記述では必ず全行検索してしまいます。
列が移動するたびに行の起点も変更しなければならないのでは？

nmax = a[k][j];
imax = k;
for(i = k + 1; i < N; i ++){
...

お礼

返信ありがとうございます。
ご指摘されたとおりですm(__)m

問題文をよくよんでませんでした。

話は変わり、今回は上記であるプログラムをつくりましたが
さらに、効率のよい作り方はないでしょうか？？

回答No.1

redfox63

行の入れ替えに jを使っているのが原因でしょう

このルーチンで 2つ上のforループのjを破壊しています
for(j=0; j<M; j++){
　　s=a[k][j];
　　a[k][j]=a[imax][j];
　　a[imax][j]=s;
}

お礼

迅速な回答ありがとうございます。

＞このルーチンで 2つ上のforループのjを破壊しています
for(j=0; j<M; j++){
　　s=a[k][j];
　　a[k][j]=a[imax][j];
　　a[imax][j]=s;
}

jをほかの変数に変えたら正しい出力になりました。
jはそのつど、初期化されているので関係なく使用していいのかなとおもったのですがだめなのでしょうか？