c言語で,区切りの数値をファイルから入力して行列に代入したい

Question

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

int main(void) {

  FILE *f_in;
  FILE *f_out;
  char in_name[] = "input.txt";
  char out_name[] = "output.txt";
  char str[1024];
  int n;
  int a,b;
  char *p;
  a = 0;

  f_in = fopen(in_name,"r");
  f_out = fopen(out_name,"w");
  if (f_in == NULL || f_out == NULL){
    printf("file open error");
    return -1;
  }


  while((fgets(str,256,f_in))!=NULL){
    printf("%s",str);
    p = strtok(str,",");
    printf("%s\n",str);
    while(p = strtok(NULL,",")){
      printf("%s\n",p);
    }
    //printf("%s",&str[2]);
    a++;
  }

  printf("%d\n",a);
  fclose(f_in);
  return 0;
}

まだ全く進んでいないというか、どうすれば代入できるのか分からなくて困っています。
分からなすぎて何を調べると良いのか分からないです。具体的に行列計算したりするのはできると思うのですが、
ポインタやらメモリの動的確保やらで何から着手して良いのか完全に見失ってるので、ここを調べた方が良いなど、
教えていただきたいです

要件
input.txtが次のような形式で与えられており、上半分で正方行列、下半分で列ベクトルです。
正方行列のサイズは可変です。これを受け取り、b = Ax を計算します。

5,1,2,3
3,4,5,3
6,7,8,5
3,2,1,0
9
0
1
2

どうか回答お願いします。

Comments

[pepperleaf]

> 行列のサイズは可変
手が付かないなら、まず、ここを固定サイズで実装してみては?
最初から、全ての条件を満たす事を止めて、ある程度、条件を絞ることから、始める事を勧めます。

[episteme]

条件(仕様)は正確に。
行列のサイズは NxN でN可変? それとも MxNでM,N可変? M,Nはどうやって決定するの?

[sho0423]

N*N の正方行列でNが可変です。
Nを求めることはできたのですが、それらを行列、ベクトルに代入することができなくて困っています

[episteme]

そのNは一行目を読みだしたときの要素数ってことでOK?

[sho0423]

そうです！

Answer 1

行列計算はわかりませんがとりあえず代入だけしてみました。

W_ENDはうまく設定してください。

無駄に複雑だったらごめんなさい。

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

#define W_END 0xffff//

int **generate_matrix(char *fname)
{
  FILE *fp;
  int x;//横の要素数
  int y;//縦の要素数
  char buf[256];
  int i,j;
  int len;
  int *w;//横
  int **h;//全体
  int h_size=16;//縦の初期サイズ
  if((fp=fopen(fname,"r"))==NULL)
    return NULL;
  if((h=(int**)calloc(sizeof(int*),h_size))==NULL)
      return NULL;
  y=0;
  while(fgets(buf,256,fp)>0)
  {
    x=1;
    len=strlen(buf);
    for(i=0;i<len;i++)
      if(buf[i]==',')
      {
        buf[i]='\0';//分割
        x++;
      }
    w=(int*)malloc(sizeof(int)*(x+2));
    j=0;
    for(i=0;i<x;i++)
    {
      w[i]=atoi(&buf[j]);//数値に変換
      j+=strlen(buf)+1;//次の文字列のオフセット
    }
    w[i]=W_END;
    h[y++]=w;
    if(y==h_size)
    {
      if((h=realloc(h,sizeof(int*)*h_size*2))==NULL)
       return NULL;
      else
        for(i=h_size;i<=h_size*2;i++)
          h[i]=NULL;//獲得した領域を初期化
    h_size*=2;
    }
  }
  fclose(fp);
  return h;
}
void free_matrix(int **h)
{
  int i=0;
  while(h[i])
    free(h[i++]);
  free(h);
}
int main()
{
  int **h=generate_matrix("input.txt");
  int i,j;
  for(i=0;h[i];i++)
  {
    for(j=0;h[i][j]!=W_END;j++)
      printf("%d ",h[i][j]);
    puts("");
  }
  free_matrix(h);
}

$ gcc main.c
$ ./a.out
5 1 2 3 
3 4 5 3 
6 7 8 5 
3 2 1 0 
9 
0 
1 
2 

Comments

[sho0423]

ありがとうございます！見通しが立ちました！

Answer 2

配列は固定サイズで用意しておけばよいのでは？

#include <stdio.h>   // fopen, fclose, fgets, fscanf, printf, puts
#include <stdlib.h>  // atof
#include <string.h>  // strtok

#define N (20 + 1)

int main(void)
{
	double a[N][N], b[N], x[N];

	static char in_name[] = "input.txt", out_name[] = "output.txt";
	FILE *f_in = fopen(in_name, "r");
	if (!f_in) { printf("can't open %s\n", in_name); return 1; }
	FILE *f_out = fopen(out_name, "w");
	if (!f_out) { printf("can't create %s\n", out_name); return 2; }

	char str[1024];
	fgets(str, sizeof str, f_in);
	char *p = strtok(str, ",");
	int n;
	for (n = 0; n < N && p; n++) {
		a[0][n] = atof(p); p = strtok(NULL, ",");
	}
	if (n == N) { puts("too many data"); return 3; }
	for (int i = 1; i < n; i++) 
		for (int j = 0; j < n; j++) fscanf(f_in, "%lf,", &a[i][j]);
	for (int i = 0; i < n; i++) fscanf(f_in, "%lf,", &x[i]);
	fclose(f_in);

	for (int i = 0; i < n; i++) {
		for (int j = 0; j < n; j++) printf("%8g", a[i][j]);
		printf("%16g\n", x[i]);
	}
	fclose(f_out);
}

どうしても配列を動的に確保する方法を知りたいですか？