Probleme bei der Umsetzung eines C-Programms

Ramrod · 16. Dezember 2017

Hallo liebe Gemeinde!

Ich komme hier einfach nicht weiter und wollte die Profis hier um Hilfe bitten, bevor ich endgültig verzweifel.

Ich will ein C Programm schreiben, dass mittels 3 Funktionen Vektornormen (Summennorm, Eukl. Norm und Max. Norm) berechnet.
Eine Main soll die 3 Funktionen dann einfach nur testen, also die Funktionen aufrufen und zwar für Vektoren der Länge 100 - initialisiert mit Zufallszahlen aus [0; 1).

So, die 3 Funktionen habe ich hinbekommen, plus ein Großteil der Main. Aber irgendwie läuft es nicht ganz rund bzw. lässt sich nicht kompilieren. Probleme gibt es beim Aufrufen der Funktionen und der Compiler meckert über die RAND Funktion und den RAND_MAX Ausdruck. Komme einfach nicht weiter. Bin auch gerade erst ganz ganz frisch in die Themen Pointer und Felder eingestiegen, von daher bitte ich um Nachsicht :shiner:...

Hier mal der Quellcode:

C

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


enum { N = 100 }; // zeigt nur weitere Eigenschaft von Enum -> konst. Wert


double norm1(int n, double* v)
{   
    double v1 = 0;

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
      v1 += fabs(v[i]); 
    }

    return v1;
}


double norm2(int n, double* v)
{
    double v2 = 0;

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
      v2 += pow(v[i], 2);
    }

      v2 = sqrt(v2);

    return v2;
}


double normInf(int n, double* v)
{
    double vmax = v[0];

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
      if(fabs(v[i]) > vmax)
    vmax = v[i];
    }

    return vmax;
}




int main(void)
{
    double v[N];


    // Initialisiere v mit Zufallszahlen


//     srand(time(NULL));
    srand(time(NULL));

//     v[N] = rand() % 2;

    for(int i = 0; i < N; i++)
    {
        v[i] = (double)rand() / RAND_MAX;

        printf("%lf", v[i]);
    }

    printf("Vektornorm 1: %lf\n", norm1(N, &v[i]));
    printf("Vektornorm 2: %lf\n", norm2(N, &v[i]));
    printf("Vektornorm Inf: %lf\n", normInf(N, &v[i]));


    return 0;
}

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Paulchen · 16. Dezember 2017

Was bei solchen Fragen grundsätzlich hilfreich ist, ist das Angeben der genauen Fehlermeldungen, die der Compiler ausspuckt. In diesem Fall sehen diese Meldungen so aus:

Code

bla.c: In function 'main':
bla.c:54:5: warning: implicit declaration of function 'srand'; did you mean 'scanf'? [-Wimplicit-function-declaration]
     srand(time(NULL));
     ^~~~~
     scanf
bla.c:60:24: warning: implicit declaration of function 'rand'; did you mean 'nanl'? [-Wimplicit-function-declaration]
         v[i] = (double)rand() / RAND_MAX;
                        ^~~~
                        nanl
bla.c:60:33: error: 'RAND_MAX' undeclared (first use in this function); did you mean 'TMP_MAX'?
         v[i] = (double)rand() / RAND_MAX;
                                 ^~~~~~~~
                                 TMP_MAX
bla.c:60:33: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in
bla.c:65:47: error: 'i' undeclared (first use in this function)
     printf("Vektornorm 1: %lf\n", norm1(N, &v[i]));
                                               ^

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Für die ersten drei Fehler helfen dir die Manpages der entsprechenden Funktionen. In der Manpage von rand(3) steht dann zum Beispiel:

Code

SYNOPSIS
       #include <stdlib.h>


       int rand(void);


       int rand_r(unsigned int *seedp);


       void srand(unsigned int seed);

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Du brauchst also noch stdlib.h.

Die vierte Fehlermeldung sagt dir, dass du die Variable i außerhalb des Bereiches verwendest, in dem sie deklariert ist; sie ist nämlich nur für die for-Schleife deklariert.

Ramrod · 16. Dezember 2017

Vielen Dank für die schnelle Antwort. Ach stimmt, die Bib ganz vergessen einzubinden, oh man :o. Und i ist ja wirklich nur innerhalb der Schleife initialisiert.
Hab`s jetzt mal abgeändert. Lässt sich schon mal kompilieren, bin mir allerdings noch unsicher ob es auch die gewollten bzw. richtigen Ausgaben erzeugt :confused:..

C

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


enum { N = 100 }; // zeigt nur weitere Eigenschaft von Enum -> konst. Wert


double norm1(int n, double* v)
{   
    double v1 = 0;

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
      v1 += fabs(v[i]); 
    }

    return v1;
}


double norm2(int n, double* v)
{
    double v2 = 0;

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
      v2 += pow(v[i], 2);
    }

    return sqrt(v2);
}


double normInf(int n, double* v)
{
    double vmax = v[0];

    for(int i = 0; i < n; i++)
    {
      if(fabs(v[i]) > vmax)
    vmax = v[i];
    }

    return vmax;
}




int main(void)
{
    double v[N];


    // Initialisiere v mit Zufallszahlen


    srand(time(NULL));

    for(int i = 0; i < N; i++)
    {
        v[i] = (double)rand() / RAND_MAX;
    }

    printf("Summennorm: %lf\n", norm1(N, v));
    printf("Euklidische Norm: %lf\n", norm2(N, v));
    printf("Maximusnorm: %lf\n", normInf(N, v));


    return 0;
}

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stackoverflow · 22. Dezember 2017

Zitat

Lässt sich schon mal kompilieren, bin mir allerdings noch unsicher ob es auch die gewollten bzw. richtigen Ausgaben erzeugt

schreib dir für solche Fälle eine Testfunktion, die dir das Array statt mit Zufallswerten mit "interessanten" Werten befüllt.
Ich schlage vor, v[i] folgendermaßen zu befüllen:

konstant auf 0
konstant auf 1
konstant auf -1
auf i
...

Die zu erwartenden Ergebnisse sind einfach nachzurechnen, z.B. sollte die Ausgabe bei v[i]=0 wohl in allen drei Fällen auch 0 sein.

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