C语言 在代数符号中为上三角矩阵分配空间

Question

我正在做一个涉及矩阵分解的项目（用 C 编写），我需要一些帮助。我的目标是为上三角矩阵分配内存，我想通过代数行和列符号（即 i，j 在 {1,2,...,n} 而不是 i，j 在{0,1,...,n-1}）访问它。例如，在 5x5 矩阵中，如果我输入 [3][4] 元素，我应该能够访问 matrix[3][4] 元素。

我的非代数索引上三角矩阵的代码如下所示：

double** malloc_sup_matrix (int n)
{
    double**    L;
    int         i;
    L = (double**)malloc((n)*sizeof(double*));
    if(L == NULL)
        printerror("allocating space for the matrix (rows).");        
    for(i = 0;  i < n;  i++)
    {
        L[i] = (double*)malloc((n-i)*sizeof(double));
        if(L[i] == NULL)
            printerror("allocating space for the matrix (cols).");
        L[i]-=i;
    }
    return L;
}

我的代数索引代码（我还没有检查分配的空间是否为空，当我停止弄乱这个时我会这样做）：

    int**   m;
    int     i, n;
    n = 10;
    m = (int**)malloc((n+1)*sizeof(int*));
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        m[i] = (int*)calloc((n+1)-(i),sizeof(int));
        m[i] -= i;
    }
    m--;
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        m[i]--;
    }

它按照我想要的方式工作，但是在释放我使用的空间时遇到了问题。这是我的做法：

    for(i = 1; i <= n; i++)
    {
        m[i]++;
    }    
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        m[i] += (i);
        free(m[i]);
    }
    m++;
    free(m);

你们有什么建议吗？提前非常感谢你^^。

Answer 1

这一行有一个问题：

m--;
for(i = 0; i < n; i++)
{
    m[i]--;
}

您正在减少 m，但随后继续从 0 开始索引它......我想你最终可能会弄乱堆结构。

我设法让你的代码 valgrind 像这样没有错误：

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

int main(int argc, char *argv[])
{
    int**   m;
    int     i, j, n;
    n = 10;
    m = (int**)malloc((n+1)*sizeof(int*));
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        m[i] = (int*)calloc((n+1)-(i), sizeof(int));
        m[i] -= i;
    }
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        m[i]--;
    }
    m--;
    /* Access it like m[1][1] ... m[n][n], m[i][j] (with i <= j) */
    /*
    for (i = 1; i <= n; i++) {
        for (j = i; j <= n; j++) {
            m[i][j] = i+j;
        }
    }
    */
    m++;
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        m[i]++;
    }
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
        m[i] += (i);
        free(m[i]);
    }
    free(m);
    return 0;
}