Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
С++ для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.80/5: Рейтинг темы: голосов - 5, средняя оценка - 4.80
0 / 0 / 0
Регистрация: 20.07.2015
Сообщений: 1
1

Утечка памяти (решение СЛАУ методом Крамера, матрицы, malloc)

20.07.2015, 22:30. Показов 1005. Ответов 1
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Раньше программировал на C#/Java (а как следствие и расхлябанность по отношению к памяти), сейчас пытаюсь осилить C++.
Более-менее понял как работают указатели и malloc/calloc/строки. Попробовал закрепить полученные знания на практике - написать программу без vector<>'ов, которая решала бы СЛАУ методом Крамера. Результат налицо - несколько утечек памяти, битый час уже разбираю код и никак не найду ошибку.
Мудрецы, подскажите нубуновичку, что же не так и как подобных ошибок впредь не допускать...

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <string>
#include <sstream>
using namespace std;
 
#define MTYPE double
 
int lec = 0, led = 0, lesc = 0, lesd = 0, cvc = 0, cvd = 0, mc = 0, md = 0; // LE constructor, LE destructor, LES constructor...
 
void mcrash() {
    cout << "Not enough memory." << endl;
    exit(-1);
}
 
string tstr(MTYPE c) {
    std::stringstream sstm;
    sstm << c;
    return sstm.str();
}
 
class Matrix {
public:
    MTYPE** data;
    int size;
 
    Matrix(int n) {
        size = n;
        data = (double**) malloc(sizeof(MTYPE) * size * size);
        if (!data)
            mcrash();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            data[i] = (double*) malloc(sizeof(MTYPE) * size);
            if (!data[i])
                mcrash();
            for (int k = 0; k < size; k++)
                data[i][k] = 0;
        }
        mc++;
    }
 
    void set(int i, int k, MTYPE val) {
        data[i][k] = val;
    }
 
    MTYPE get(int i, int k) {
        return data[i][k];
    }
 
    Matrix* cut(int n) {
        Matrix* nm = new Matrix(size - 1);
        //cout << endl;
        for (int i = 1; i < size; i++) {
            for (int k = 0; k < size; k++) {
                if (n == k)
                    continue;
                int nk = k > n ? k - 1 : k;
                //cout << i - 1 << " " << nk << " " << get(i, k) << endl;
                nm->set(i - 1, nk, get(i, k));
            }
        }
        //cout << endl;
        return nm;
    }
 
    MTYPE get_determinant() {
        if (size == 1)
            return data[0][0];
        else if (size == 2)
            return data[1][1] * data[0][0] - data[1][0] * data[0][1];
        else {
            MTYPE res = 0;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                Matrix* mcut = cut(i);
                res += (i % 2 == 0 ? 1 : -1) * get(0, i)
                        * mcut->get_determinant();
                delete mcut;
            }
            return res;
        }
    }
 
    ~Matrix() {
        md++;
        for (int i = 0; i < size; i++)
            free(data[i]);
        free(data);
    }
};
 
class ConstValue {
public:
    char var;MTYPE value;
 
    ConstValue() {
        var = 0;
        value = 0;
        cvc++;
    }
 
    ConstValue(char v, MTYPE v2) {
        var = v;
        value = v2;
        cvc++;
    }
 
    ~ConstValue() {
        cvd++;
        var = '\0';
        value = 0;
    }
};
 
class LinearEquation {
public:
    MTYPE result;
    ConstValue* left_part;
 
    int size;
 
    LinearEquation(int _n, MTYPE _result) {
        size = _n;
        left_part = (ConstValue*) calloc(_n, sizeof(ConstValue));
        if (!left_part)
            mcrash();
        result = _result;
 
        lec++;
    }
 
    void set(int n, ConstValue cv) {
        left_part[n] = cv;
    }
 
    ~LinearEquation() {
        led++;
        result = 0;
        free(left_part);
    }
};
 
class LinearEquationSystem {
public:
    LinearEquation* equations;
    int size;
 
    LinearEquationSystem(int _size) {
        size = _size;
        equations = (LinearEquation*) malloc(size * sizeof(LinearEquation));
        lesc++;
    }
 
    ~LinearEquationSystem() {
        lesd++;
        size = 0;
        free(equations);
    }
 
    Matrix* get_main_matrix() {
        Matrix* m = new Matrix(size);
        for (int i = 0; i < size; i++)
            for (int k = 0; k < size; k++)
                m->set(i, k, equations[i].left_part[k].value);
        return m;
    }
 
    Matrix* get_nth_matrix(int n, Matrix* mainMatr) {
        Matrix* m = get_main_matrix(); // Calling get_main_matrix() every time instead of cloning mainMatr is horribly inefficient.. TODO: Matrix* m = clone(mainMatr);
 
        //Matrix* m = new Matrix(*mainMatr);
        for (int i = 0; i < size; i++)
            m->set(i, n, equations[i].result);
        return m;
    }
 
    MTYPE* get_solutions() {
        //int past = 0;
        MTYPE* sols = (MTYPE*) malloc(sizeof(MTYPE) * size);
        Matrix* mm = get_main_matrix();
        MTYPE mmdet = mm->get_determinant();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            //cout << ++past << endl;
            Matrix* nth = get_nth_matrix(i, mm);
            MTYPE ndet = nth->get_determinant();
 
            sols[i] = ndet / mmdet;
            delete nth;
        }
        delete mm;
 
        return sols;
    }
 
    string to_string() {
        string str = "";
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            LinearEquation eq = equations[i];
            for (int k = 0; k < size; k++) {
                ConstValue cv = eq.left_part[k];
                str += tstr(cv.value);
                str += cv.var;
                if (k != size - 1)
                    str += " + ";
            }
            str += " = ";
            str += tstr(eq.result);
            str += "\n";
        }
        return str;
    }
};
 
MTYPE sprnd() {
    return (rand() % 2 == 0 ? 1 : -1) * ((rand() % 90) / 10.0 + 1);
}
 
LinearEquationSystem generate_random_les(int hm) {
    LinearEquationSystem les(hm);
 
    double* vals = new double[hm];
    for (int i = 0; i < hm; i++)
        vals[i] = sprnd();
 
    for (int i = 0; i < hm; i++) {
        MTYPE curRes = 0;
        ConstValue* cvs = new ConstValue[hm];
 
        for (int k = 0; k < hm; k++) {
            char c = 'a' + k;
            MTYPE coeff = sprnd();
            ConstValue ccvs(c, coeff);
            cvs[k] = ccvs;
            curRes += vals[k] * coeff;
        }
 
        LinearEquation le(hm, curRes);
        le.left_part = cvs;
        les.equations[i] = le;
    }
    delete[] vals;
 
    return les;
}
 
int main() {
    srand(time(NULL));
 
    /*LinearEquationSystem les(3);
 
     LinearEquation f(3, 30);
 
     f.left_part[0] = *(new ConstValue('a', 2));
     f.left_part[1] = *(new ConstValue('b', 5));
     f.left_part[2] = *(new ConstValue('c', 4));
 
     LinearEquation s(3, 150);
     s.left_part[0] = *(new ConstValue('a', 1));
     s.left_part[1] = *(new ConstValue('b', 3));
     s.left_part[2] = *(new ConstValue('c', 2));
 
     LinearEquation t(3, 110);
     t.left_part[0] = *(new ConstValue('a', 2));
     t.left_part[1] = *(new ConstValue('b', 10));
     t.left_part[2] = *(new ConstValue('c', 9));
 
     LinearEquation larr[] = { f, s, t };
 
     les.equations = larr;
 
     for (int i = 0; i < 3; i++)
     cout << les.get_nth_solution(i) << endl;*/
    //cout << sprnd() << endl;
    for (;;) {
        lec = 0, led = 0, lesc = 0, lesd = 0, cvc = 0, cvd = 0, mc = 0, md = 0;
        cout << "===============" << endl;
        LinearEquationSystem les = generate_random_les(3);
        cout << les.to_string() << endl;
 
        MTYPE* sols = les.get_solutions();
        for (int k = 0; k < les.size; k++) {
            cout << sols[k] << " ";
        }
        cout << endl;
        free(sols);
        cout << "LE Constructor calls: " << lec << endl;
        cout << "LES Constructor calls: " << lesc << endl;
        cout << "CV Constructor calls: " << cvc << endl;
        cout << "Matrix Constructor calls: " << mc << endl;
 
        cout << "LE Destructor calls: " << led << endl;
        cout << "LES Destructor calls: " << lesd << endl;
        cout << "CV Destructor calls: " << cvd << endl;
        cout << "Matrix Destructor calls: " << md << endl;
    }
 
    return 0;
}
Пример вывода:
Код
===============
8.8a + 4.8b + 9.3c = -81.27
1.2a + -9.8b + -2.1c = -48.99
-8.2a + 1.6b + -8.1c = 109.29

-3.9 6.3 -8.3 
LE Constructor calls: 3
LES Constructor calls: 1
CV Constructor calls: 18
Matrix Constructor calls: 16
LE Destructor calls: 6
LES Destructor calls: 0
CV Destructor calls: 18
Matrix Destructor calls: 16
===============
4.4a + 4.3b + 9.5c = 126.21
-3.1a + -4.1b + 5.6c = 5.73
-1.6a + 7.8b + 8.9c = 97.25

6.7 4.6 8.1 
LE Constructor calls: 3
LES Constructor calls: 1
CV Constructor calls: 18
Matrix Constructor calls: 16
LE Destructor calls: 6
LES Destructor calls: 0
CV Destructor calls: 18
Matrix Destructor calls: 16
===============
3.2a + 3.4b + -6c = -115.26
-3.6a + 9.1b + 1.1c = -35
5a + 7.6b + -6.6c = -172.62

-8.8 -8.5 9.7 
LE Constructor calls: 3
LES Constructor calls: 1
CV Constructor calls: 18
Matrix Constructor calls: 16
LE Destructor calls: 6
LES Destructor calls: 0
CV Destructor calls: 18
Matrix Destructor calls: 16
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
20.07.2015, 22:30
Ответы с готовыми решениями:

Решение СЛАУ методом Крамера
Доброго времени суток! Пишу курсовую по методу Крамера. Вроде ничего сложного, но...

Решение матрицы методом Крамера
доброго времени суток. Задали написать программу для решения матрицы методом крамера. Нашел уже...

СЛАУ методом Крамера
Здравствуйте! Пишу программу для решения СЛАУ методом Крамера (максимум 4 системы за раз). ...

Решение СЛАУ методом обратной матрицы
Может кто-нибудь кинуть код програмы &quot;Решение СЛАУ методом обратной матрицы&quot;? Алгоритм должен...

1
Заблокирован
20.07.2015, 22:46 2
В строке 30
C++
1
data = (double**) malloc(sizeof(MTYPE*) * size);
1
20.07.2015, 22:46
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
20.07.2015, 22:46
Помогаю со студенческими работами здесь

Численное решение СЛАУ методом Гаусса с организацией хранения матрицы в виде одномерного массива
Помогите кому не сложно.

Решение системы линейных уравнений методом Крамера
Написать программу решения системы линейных уравнений методом Крамера. Количество переменных до 20....

Написать решение систем линейных уравнений методом Крамера
Требуеться написать решение систем линейных уравнений методом крамера. Входные данные беруться с...

Решение СЛАУ методом Гаусса
У меня программа для решения слау методом Гаусса с выбором главного элемента по столбцам. Что-то...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
2
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru