Класс матриц

@youmustknowme · Регистрация: 11.05.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

есть рабочий класс матриц. Все работает отлично, но надо сделать функцию или перегрузить оператор >> для считывания матрицы из файла. Причем надо работать с потоками.(в main использую fstream). Что только не перепробовал, ничего не выходит. Надеюсь на вашу помощь.

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
class Matrix
{
public:
    int str; // Количество строк
    int slb; // Количество столбцов
    Matrix(int dim1, int dim2);
    Matrix(const Matrix &A);
    ~Matrix(void);
    static double Det(Matrix A);
    double** Array; // Массив для элементов матрицы
    Matrix Transponent(void) const;
    Matrix operator+(Matrix A) const;
    Matrix operator-(Matrix A) const;
    Matrix operator*(Matrix A) const;
    Matrix operator*(double a) const;
    Matrix operator/(double a) const;
    static Matrix Inverse(Matrix A);
    static Matrix Solve(Matrix A,Matrix b);
    static double AlgAdd(Matrix A,int x,int y);
    bool operator==(Matrix A) const;
    void operator=(Matrix A);
    void InString(void);
 
};

Croessmah · 11.05.2013, 08:39

C++
1
2
3
4
std::istream & operator>>(std::istream & lhv,Matrix & rhv){
   //Код считывания матрицы из файла
   return lhv;
}

@youmustknowme · 11.05.2013, 16:34 **[ТС]**

Попробовал как вы написали, с тем отличием что объявил метод Friend'ом. Почему-то считывает матрицу заполненную нулями.

@stima · 11.05.2013, 16:38

Мы не телепаты. Покажите код.

@youmustknowme · 11.05.2013, 16:41 **[ТС]**

Даже не так. Он не считывает ничего из файла, просто вернул матрицу нужной размерности, которая конструктором инициализируется нулями.

Добавлено через 1 минуту

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
using namespace std;
 
class Matrix
{
public:
    int str; // Количество строк
    int slb; // Количество столбцов
    Matrix(int dim1, int dim2);
    Matrix(const Matrix &A);
    ~Matrix(void);
    static double Det(Matrix A);
    double** Array; // Массив для элементов матрицы
    Matrix Transponent(void) const;
    Matrix operator+(Matrix A) const;
    Matrix operator-(Matrix A) const;
    Matrix operator*(Matrix A) const;
    Matrix operator*(double a) const;
    static Matrix Inverse(Matrix A);
    static Matrix Solve(Matrix A,Matrix b);
    static double AlgAdd(Matrix A,int x,int y);
    void operator=(Matrix A);
    void InString(void);//вывод на экран
    friend istream & operator>>(std::istream & lhv,Matrix & rhv){
   return lhv;
}
    };

@stima · 11.05.2013, 16:43

Матрицу кто заполнять будет? Уборщица?

@youmustknowme · 11.05.2013, 17:59 **[ТС]**

Вот весь класс. Кода много, так как много чего требуется по заданию.
Класс полностью рабочий. Только метод гаусса не доделан.

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
#include<stdio.h>
#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<fstream>
#include<math.h>
using namespace std;
 
class Matrix
{
public:
    int str; // Количество строк
    int slb; // Количество столбцов
    Matrix(int dim1, int dim2);
    Matrix(const Matrix &A);
    ~Matrix(void);
    static double Det(Matrix A);
    double** Array; // Массив для элементов матрицы
    Matrix Transponent(void) const;
    Matrix operator+(Matrix A) const;
    Matrix operator-(Matrix A) const;
    Matrix operator*(Matrix A) const;
    Matrix operator*(double a) const;
    static Matrix Inverse(Matrix A);
    static Matrix Solve(Matrix A,Matrix b);
    static double AlgAdd(Matrix A,int x,int y);
    void operator=(Matrix A);
    void InString(void);//вывод на экран
    friend istream & operator>>(std::istream & lhv,Matrix & rhv){
   return lhv;
}
    };
 
//Конструктор
Matrix::Matrix(int dim1 = 2, int dim2 = 2):str(dim1),slb(dim2)
{
    double** a = new double*[str];
    for (int i=0; i<str; i++)
        a[i] = new double[slb];
 
    //Присваивем 0(инициализируем)
    for (int i=0; i<str; i++)
        for (int j=0; j<slb; j++)
            a[i][j] = 0;
    Array = a;
}
//Конструктор копирования
Matrix::Matrix(const Matrix &A)                 
{
str = A.str;
slb = A.slb;
        Array=new double*[str];
        for (int i=0; i<str; i++)
                Array[i]=new double[str];
        
        for (int i=0; i<str; i++)
                for (int j=0; j<slb; j++)
                {
                        Array[i][j]=A.Array[i][j];
                }
}
//деструктор
Matrix::~Matrix(){
    str=0;
    slb=0;
    delete Array;
}
//Определитель
double Matrix::Det(Matrix A)
{
    if (A.str != A.slb)
    {
        return 1;
    }
    if (A.str == 1)
        return A.Array[0][0];
    if (A.str == 2)
        return A.Array[0][0]*A.Array[1][1] - A.Array[0][1]*A.Array[1][0];
    double det = 0;
 
    // Разложение определителя по первому столбцу
    for (int i=0; i<A.str; i++)
        det += A.Array[0][i]*A.AlgAdd(A,0,i);
 
    return det;
}
//Операция транспонирования
Matrix Matrix::Transponent(void)const
{
    Matrix ResultMatrix(slb, str);
    for (int i=0; i<slb; i++)
        for (int j=0; j<str; j++)
            ResultMatrix.Array[i][j] = Array[j][i];
    return ResultMatrix;
}
//Перегрузки операций
Matrix Matrix::operator+(Matrix A)const
{
    Matrix ResultMatrix (str, slb);
    if ((str != A.str) || (slb != A.slb))
    {
        return ResultMatrix;
    }
    for (int i=0; i<str; i++)
        for (int j=0; j<slb; j++)
            ResultMatrix.Array[i][j] = Array[i][j] + A.Array[i][j];
    return ResultMatrix;
}
 
Matrix Matrix::operator-(Matrix A)const
{
    Matrix ResultMatrix (str, slb);
    if ((str != A.str) || (slb != A.slb))
    {
        return ResultMatrix;
    }
    for (int i=0; i<str; i++)
        for (int j=0; j<slb; j++)
            ResultMatrix.Array[i][j] = Array[i][j] - A.Array[i][j];
    return ResultMatrix;
}
 
Matrix Matrix::operator*(Matrix A)const
{
    Matrix ResultMatrix(str, A.slb);
    if (slb != A.str)
    {
        return ResultMatrix;
    }
    for (int i=0; i<str; i++)
        for (int j=0; j<A.slb; j++)
            for (int l=0; l<slb; l++)
                ResultMatrix.Array[i][j] += Array[i][l]*A.Array[l][j];
    return ResultMatrix;
}
 
Matrix Matrix::operator*(double a)const
{
    Matrix ResultMatrix(str, slb);
    for (int i=0; i<str; i++)
        for (int j=0; j<slb; j++)
            ResultMatrix.Array[i][j] = a*Array[i][j];
    return ResultMatrix;
}
//алгебраическое дополнение(нужно для обратной матрицы и определителя)
double Matrix::AlgAdd(Matrix A, int x,int y){
    Matrix b(A.str-1,A.slb-1);
    int i,j,bi,bj;
 
    for(i=0, bi=0;i<A.str;i++)
    {   if(i!=x)
        {   for(j=0, bj=0;j<A.slb;j++)
                if(j!=y)
                {   b.Array[bi][bj]=  A.Array[i][j];
                    bj++;
                }
            bi++;
        }
    }
    double k = b.Det(b)*pow(-1.0,x+y);
    return k;
}
//обратная матрица
Matrix Matrix::Inverse(Matrix A){
    if (Matrix::Det(A)==0) {
        cout<<"Det = 0 , Inverse not exist"<<endl;
        return 0;
    }
    Matrix b(A.str,A.slb);
    double d;
    int i,j;
    d=Matrix::Det(A) ;
    
    for(i=0;i<A.str;i++)
        for(j=0;j<A.slb;j++)
            b.Array[i][j] = A.AlgAdd(A,i,j)/d;
 return b.Transponent();
 
}
//метод гаусса
Matrix Matrix::Solve(Matrix A,Matrix b){
 double v;
 int n= A.str;
 int p = A.slb;
 for(int k = 0,i,j,im; k < n - 1; k++)
        {
                im = k;
                for(i = k + 1; i < n; i++)//ищем максимальный элемент в столбце
                {
                        if(fabs(A.Array[im][k]) < fabs(A.Array[i][k]))
                        {
                                im = i;
                        }
                }
                if (A.Array[im][k]==0) goto m;
                if(im != k)//если максимальный элемент не на диагонали
                {
                        for(j = 0; j < p; j++)//меняем строки местами,чтобы максимальный элемент был на диагонали.
                        {
                                v                = A.Array[im][j];
                                A.Array[im][j] = A.Array[k][j];
                                A.Array[k][j]  = v;
                        }
                        v     = b.Array[im][0];
                        b.Array[im][0] = b.Array[k][0];
                        b.Array[k][0]  = v;
                }
                for(i = k + 1; i < n; i++)//прямой ход
                {
                        v               = A.Array[i][k]/A.Array[k][k];
                        A.Array[i][k] = 0;
                        b.Array[i][0] = b.Array[i][0] - v*b.Array[k][0];
                        if(v != 0)
                        for(j = k + 1; j < p; j++)
                        {
                                A.Array[i][j] = A.Array[i][j] - v*A.Array[k][j];
                        }
                }
                m: ;
        }
 double s = 0;
 Matrix X(n,1);
 A.InString();
 b.InString();
Matrix mas(1,A.str);
 for ( int i = 0; i < A.str; i++)
 {
     int k=0;
     for ( int j = 0; j < A.slb; j++)
         if (A.Array[i][j]==0) k++;
     if (A.slb==k) if (b.Array[i][0]!=0) {
         cout<<"sistema nesovmestna"<<endl;
         return b;
         mas.Array[0][i]=0;
     }
     else mas.Array[0][i]=1;
 }
 mas.InString();
 
 //обратный ход
        X.Array[n - 1][0] = 1.0*b.Array[n - 1][0]/A.Array[n - 1][n - 1];
        for(int i = n - 2, j; 0 <= i; i--)
        {
                s = 0;
                for(j = i + 1; j < n; j++)
                {
                        s = s+A.Array[i][j]*X.Array[j][0];
                }
                X.Array[i][0] = 1.0*(b.Array[i][0] - s)/A.Array[i][i];
        }
 
 
 
return X;
}
//Оператор присваивания
void Matrix::operator=(Matrix A)
{
    double** a = new double*[A.str];
    for (int i=0; i<A.str; i++)
        a[i] = new double[A.slb];
    
    for (int i=0; i<A.str; i++)
        for (int j=0; j<A.slb; j++)
            a[i][j] = A.Array[i][j];
 
    Array=a;
    str = A.str;
    slb = A.slb;
}
//Вывод на экран
void Matrix::InString(void)
{
    for (int i=0; i<str; i++)
    {
        for (int j=0; j<slb; j++)
            cout<<setw(8)<<Array[i][j];
        cout<<endl;
    }
}

Добавлено через 5 минут

C++
1
2
3
4
5
6
friend istream & operator>>(std::istream & lhv,Matrix & rhv){
        for(int i = 0, j ; i < rhv.str; i++)
            for(j = 0; j<rhv.slb; j++)
                lhv>>rhv.Array[i][j];
   return lhv;
}

Я деревянен немного, извините) Но вроде работает

Добавлено через 43 секунды
Спасибо!

Добавлено через 1 час 10 минут
Теперь новый вопрос)
почему теперь не выполняется проверка, что матрицы не соответсвуют размерностям?

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
fstream fin;
fin.open("Input.txt");
int size1,size2,size3,size4;
        fin>>size1;
        fin>>size2;
        fin>>size3;
        fin>>size4;
        Matrix A(size1, size2);
        Matrix B(size3, size4);
        Matrix b(size1,1);
                fin>>A;
                fin>>B;
                fin>>b;
if (!fin.eof()) {cout<<"Matrici ne sootvetstvuyut razmernostyam"<<endl; goto l;}
fin.close();

@stima · 11.05.2013, 18:25

Потому что не выполняеться это

C++
1
!fin.eof()

В файле ест еще данные. Разберитесь как считывать 1 матрицу. Поймете как много.

@youmustknowme · 11.05.2013, 20:03 **[ТС]**

Просто когда я в тупую считывал матрицы в main'e ( поэлементно 2-мя циклами, по сути также как написал в классе) то все работало. Если размерности были меньше,чем у написанных матриц, то файл читался не до конца,и соответственно была ошибка. Теперь изменился только способ считывания матриц, и даже на корректных данных стало выдавать что размерности не совпадают. Хотя если эту строку с проверкой закоментить, и дать программе работать, то видно что матрицы он считал корректно.

Добавлено через 14 минут
хммм... Теперь работает)) странненько)

Добавлено через 8 минут
а теперь не работает опять. Ничего не менял причем. чезахрень.

Добавлено через 11 минут
Понял в чем дело. Там остался лишний пробел в самом конце. Поэтому типо файл и не прочитан до конца.

Добавлено через 27 минут
как теперь дополнить условие, чтобы этот лишний пробел не мешал? Да любой символ чтобы не мешал.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Модульный подход на примере F# DevAlt 06.03.2026 В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .	Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование 8Observer8 05.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий 8Observer8 02.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .
Реалии Hrethgir 01.03.2026 Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .	Ритм жизни kumehtar 27.02.2026 Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка библиотек: SDL3, Box2D, FreeType, SDL3_ttf, SDL3_mixer и SDL3_image из исходников с помощью CMake и Emscripten 8Observer8 27.02.2026 Недавно вышла версия 3. 4. 2 библиотеки SDL3. На странице официальной релиза доступны исходники, готовые DLL (для x86, x64, arm64), а также библиотеки для разработки под Android, MinGW и Visual Studio. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Реализация движения на Box2D v3 - трение и коллизии с повёрнутыми стенами 8Observer8 20.02.2026 Содержание блога Box2D позволяет легко создать главного героя, который не проходит сквозь стены и перемещается с заданным трением о препятствия, которые можно располагать под углом, как верхнее. . .

@youmustknowme 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.05.2013 Сообщений: 15
	11.05.2013, 16:34 [ТС]
	Попробовал как вы написали, с тем отличием что объявил метод Friend'ом. Почему-то считывает матрицу заполненную нулями. 0

@stima 503 / 352 / 94 Регистрация: 22.03.2011 Сообщений: 1,112
	11.05.2013, 16:38
	Мы не телепаты. Покажите код. 0

@stima 503 / 352 / 94 Регистрация: 22.03.2011 Сообщений: 1,112
	11.05.2013, 16:43
	Матрицу кто заполнять будет? Уборщица? 0

@youmustknowme 0 / 0 / 0 Регистрация: 11.05.2013 Сообщений: 15
	11.05.2013, 20:03 [ТС]
	Просто когда я в тупую считывал матрицы в main'e ( поэлементно 2-мя циклами, по сути также как написал в классе) то все работало. Если размерности были меньше,чем у написанных матриц, то файл читался не до конца,и соответственно была ошибка. Теперь изменился только способ считывания матриц, и даже на корректных данных стало выдавать что размерности не совпадают. Хотя если эту строку с проверкой закоментить, и дать программе работать, то видно что матрицы он считал корректно. Добавлено через 14 минут хммм... Теперь работает)) странненько) Добавлено через 8 минут а теперь не работает опять. Ничего не менял причем. чезахрень. Добавлено через 11 минут Понял в чем дело. Там остался лишний пробел в самом конце. Поэтому типо файл и не прочитан до конца. Добавлено через 27 минут как теперь дополнить условие, чтобы этот лишний пробел не мешал? Да любой символ чтобы не мешал. 0