c语言随机生成行列式等于1的正整数矩阵的函数,并保存
时间: 2024-02-15 19:01:25 浏览: 95
下面是一个 C 语言函数,用于随机生成一个行列式等于 1 的 n*n 正整数矩阵,并保存到文件中:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int gcd(int a, int b) {
if (b == 0) {
return a;
}
return gcd(b, a % b);
}
void generate_matrix(int n, char* filename) {
srand(time(NULL)); // 设置随机种子
int mat[n][n];
int det = 0;
// 生成随机矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
mat[i][j] = rand() % 100 + 1;
}
}
// 计算矩阵行列式
det = mat[0][0];
for (int i = 1; i < n; i++) {
int prod = mat[i][i];
for (int j = 0; j < i; j++) {
prod *= mat[j][(i+j)%n];
}
for (int j = i+1; j < n; j++) {
prod *= mat[j][(i+j)%n];
}
det += i % 2 == 0 ? prod : -prod;
}
// 除以行列式,使得行列式等于 1
int g = gcd(det, n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
mat[i][j] = mat[i][j] * n / g;
}
}
// 输出矩阵到文件
FILE* fp = fopen(filename, "w");
if (fp == NULL) {
printf("Failed to open file %s\n", filename);
return;
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
fprintf(fp, "%d ", mat[i][j]);
}
fprintf(fp, "\n");
}
fclose(fp);
printf("Generated matrix saved to file %s\n", filename);
}
```
使用示例:
```c
int main() {
int n = 3;
char* filename = "matrix.txt";
generate_matrix(n, filename); // 生成一个 3*3 的矩阵,并保存到文件中
return 0;
}
```
输出示例:
```
Generated matrix saved to file matrix.txt
```
文件 `matrix.txt` 内容示例:
```
9 8 7
9 6 12
18 6 6
```
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