比较C中的两个矩阵

Question

当我尝试比较两个矩阵时，我遇到了一个大问题。每次我运行程序时，它都会打印并设置两个矩阵具有相同的值。但是您可以在下面的代码中看到，我放置了 2 个带有随机数的不同矩阵，但它在两个矩阵中始终打印相同的数字...失败在哪里？

#include <stdio.h>
#include <time.h>

void further(int matrix[][3]);
void check(int mat[][3], int another[][3]);

int main (){
    int mat[3][3];
    int another[3][3];

    further(mat);
    further(another);
    check(mat,another);

    system("pause");
    return 0;
}

void further(int matrix[][3]){
    srand(time(NULL));
    int i,j,aux;
    for(i=0; i<3; i++){
        for(j=0; j<3;j++){
            aux=rand()%10;
            matrix[i][j]=aux;
        }
    }
 }

void check(int mat[][3], int another[][3]){
    int i,j,aux;
    aux = 0;
    for(i=0; i<3 && aux == 0; i++){
        for(j=0; j<3 && aux == 0; j++){
            if(mat[i][j] != another[i][j]){
                aux = 1;
            }
        }
    }
    for(i=0; i<3; i++){
        for(j=0; j<3; j++){
            printf("%i ",mat[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    printf("\n");
    for(i=0; i<3; i++){
        for(j=0; j<3; j++){
            printf("%i ",another[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    if(aux==0){
        printf("Those matrix are equal.\n\n");
    }
    else{
        printf("Those matrix are NOT equal.\n\n");
    }
}

Answer 1

正如@user3121023 在问题的cmets 中所说，您需要将srand(time(NULL)); 移动到您的主要功能。

你可以找到一个很好的解释为什么它是必要的here；重点如下：

种子通常取自当前时间，也就是秒，如time(NULL)，所以如果总是在取随机数之前设置种子，只要调用srand就会得到相同的数字/rand 组合多次在同一秒内。

希望这会有所帮助。

Answer 2

rand 返回的数字不是随机的，它们是“伪随机”。 rand 是确定性的。 为了使伪随机数对于不同的程序运行有所不同，伪随机生成器（rand）通常由一些“随机”数（例如当前时间或 PID）初始化，这就是srand 所做的。 如果用相同的编号初始化生成器，rand 将产生相同的序列。

现在，您的程序运行得很快，对srand(time) 的两次调用都使用基本相同的time（在对further 的调用之间时钟不会滴答作响）。因此，在这两个调用中，伪随机生成器都从相同的种子开始，并且您正在用相同的值填充矩阵。

将伪随机生成器初始化 (srand) 移到 main 中，这样它只会被调用一次，看看有什么不同。

Answer 3

如您所知，srand 用于播种rand 伪随机数生成器，如果您使用相同的种子两次，您将获得完全相同的随机数序列。

这里的问题是你在每个矩阵之前用srand(time(NULL)) 播种rand，time 返回秒数。因此，如果这两次对 srand 的调用之间的间隔不到一秒，您将拥有相同的种子，并生成相同的数字。

您应该将 srand 调用移至 main 并将其从 further 中删除，或者确保您不会在同一秒内调用它两次。

以下是这两个函数在更改后的样子：

int main (){
    srand(time(NULL));

    int mat[3][3];
    int another[3][3];

    further(mat);
    further(another);
    check(mat,another);

    system("pause");
    return 0;
}

void further(int matrix[][3]){
    int i,j,aux;
    for(i=0; i<3; i++){
        for(j=0; j<3;j++){
            aux=rand()%10;
            matrix[i][j]=aux;
        }
    }
 }

根据经验，在做任何事情之前在 main 中调用 srand 应该可以避免所有这些问题。