C言語のプログラムで解をファイルに出力したい。

Question

前提・実現したいこと

C言語のプログラムで二次元のラプラス方程式の解をファイルに出力するプログラムを作りたいのですが、
うまくいきません。境界条件は、上面だけ100Vで、ほかの面は、0V、そして、上面の角が50Vです。上のようなプログラムを作りました

発生している問題・エラーメッセージ

エラーは、‘v’ undeclared (first use in this function)と、 expected expression before ‘while’
と、 expected ‘;’ before ‘}’ tokenとなります。

該当のソースコード

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define EPS 0.001
#define IMAX 5
#define JMAX 5

void iteration(double v[][JMAX], int imax , int jmax)
{
  int i,j;
  v[i][0]=0;
  v[j][0]=100;
  v[0][imax]=50;
  v[imax][jmax]=50;
  v[0][j]=0;
  v[imax][j]=0;
  for(i=1; i<imax-1; i++)
    {
      for(j=1; j<jmax-1; j++)
	{
	  v[i][j]=(v[i][j-1]+v[i-1][j]+v[i][j+1]+v[i+1][j])/4.0;
	}
    }
}
int check(double a[][JMAX], int imax, int jmax)
{
  double c,b[IMAX][JMAX];
  int i,j,flag;
  for(i=1; i<imax-1; i++)
    {
      for(j=1; j<imax-1; j++)
	{
	  c=(a[i][j-1]+a[i-1][j]+a[i][j+1]+a[i+1][j])/4.0;
	  b[i][j]=a[i][j]-c;
	  if((fabs(b[i][j])-EPS)>0.0)
	    {
	      flag=1;
	      return flag;
	    }
	  else flag=0;
	}
    }
  return flag;
}
int main(void)
{
  int *p;
  p=(int *)malloc(sizeof(int)*290);
  if(p==NULL)
    {
      printf("メモリ確保失敗\n");
      exit(-1);
    }
  do{
    *p=iteration(v,IMAX,JMAX);
  } while(while(check(a,IMAX,JMAX));
    FILE *fp;
  if((fp=fopen("output.dat","w")) == NULL)
    {
      printf("ファイルが作れません。\n");
      exit(-1);
    }
	  fprintf(fp,"%d\n",*p);
	  fclose(fp);
	  free(p);
	  }
  return 0;
}

試したこと

上のエラーをもとに、whileの部分あたりをいろいろ変えたり、したのですが、うまくいきません。動的メモリやファイル出力に関して、よく分かっていなかったので調べながらしました。また、ラプラス方程式についても知らなかったので調べながら行いました。
このコードの改良すべき点やヒントを教えていただきたいです。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Comments

[jbpb0]

下記のコードを参考にしてみるとか
http://www2.kaiyodai.ac.jp/~yoshioka/lecture/simulation/sample/sample.html

Answer 1

  int i,j;
  v[i][0]=0;
  v[j][0]=100;
  v[0][imax]=50;
  v[imax][jmax]=50;

i も j も初期化せずに、いったい v のどこに値を入れるつもりですか？
上面以外は全部 0 を入れたいのに代入は一つだけですか？
上面には複数の点があって、100 を入れたいのに代入は一つだけですか？
imax は IMAX、jmax は JMAX ですよね。
v[0][imax] も v[imax][jmax] も配列の範囲外です。

他の部分も無茶苦茶で直しようがありません。

「二次元のラプラス方程式の解」というのが何かよく知りませんが、書いてみました。
ファイル出力をどうすればよいのかの参考になりますか？

#include <stdio.h>  // fopen, fclose, fprintf, fputc
#include <math.h>   // fabs

#define EPS 0.001
#define IMAX 5
#define JMAX 5

void init(double a[IMAX][JMAX])
{
	for (int j = 1; j < JMAX-1; j++) a[0][j] = 100;
	a[0][0] = a[0][JMAX-1] = 50;
	for (int i = 1; i < IMAX; i++)
		for (int j = 0; j < JMAX; j++) a[i][j] = 0;
}

int iteration(double a[IMAX][JMAX])
{
	double b[IMAX][JMAX];
	int flag = 0;
	for (int i = 1; i < 4; i++)
		for (int j = 1; j < 4; j++) {
			b[i][j] = (a[i-1][j] + a[i][j-1] + a[i][j+1] + a[i+1][j]) / 4;
			if (fabs(a[i][j] - b[i][j]) > EPS) flag = 1;
		}
	for (int i = 1; i < IMAX-1; i++)
		for (int j = 1; j < JMAX-1; j++) a[i][j] = b[i][j];
	return flag;
}

int print(double a[IMAX][JMAX])
{
	FILE *fp = fopen("output.dat", "w");
	if (!fp) return 1;
	for (int i = 0; i < IMAX; i++) {
		for (int j = 0; j < JMAX; j++) fprintf(fp, "%8.3f", a[i][j]);
		fputc('\n', fp);
	}
	fclose(fp);
	return 0;
}

int main(void)
{
	double a[IMAX][JMAX];
	init(a);
	while (iteration(a)) ;
	print(a);
}

Comments

[Naruto_Netu]

参考になります。ありがとうございます。

Answer 2

whileの書き方がおかしいですよ
と、vという変数が未定義です

Comments

[Naruto_Netu]

whileの部分についてですが、while(while(check(a,IMAX,JMAX));の後に何かの処理を入れるべきなのでしょうか。もしくは、ほかの方法でしょうか？また、vについてですが、どういう風に定義したらよいのでしょうか。

[y_waiwai]

whileの後ろのカッコの中は条件式が入ります
そこにwhileが入るのは明らかにおかしいです。そこらへんの文法を確認してください

[jbpb0]

check(a,... のaも未定義

[Naruto_Netu]

do 何かの処理　while(while...とはできないのですか？

[y_waiwai]

「c言語 do while」でぐぐってでてくるものを読んでみましょう

[Naruto_Netu]

入れ子のようにはできないということですかね。条件式では。
また、vとaをどのように定義したらわかりません。