FirstMatrixC矩阵计算库

介绍

• FirstMatrixC是一个基于C语言实现的矩阵计算库，主要功能包括矩阵基本运算、矩阵分解运算、矩阵变换运算和矩阵特殊运算，主要技术包括二级架构的模块化编程、动态内存管理、条件编译、防御性编程和新建矩阵数据结构。
• FirstMatrixC是一个练习项目，主要用于提供矩阵计算相关知识的介绍说明使用，相关文档可见Doc文件夹，相关视频后期会上传到个人网站和B站，敬请期待。

安装

• FirstMatrixC提供了编译好的静态链接库，如果需要自己编译可以使用src文件夹下的makefile自行编译。

设计

• FirstMatrixC实现语言：C语言
• FirstMatrixC采用模块化设计思想，设计为两层架构。底层设计为矩阵存储相关操作，顶层设计为具体的矩阵运算相关操作，顶层依赖于底层矩阵存储模块。
• FirstMatrixC预定义了数据类型，方便在不同机器平台上调试程序。
• FirstMatrix还采用了防御性编程，提高程序稳定性。
• 以下是FirstMatrixC支持的矩阵计算功能（加粗为已实现功能，括号内包括功能接口函数）
  • 矩阵存储(matrix_store)
    • 创建矩阵结构(CreateMatrix)
    • 设置矩阵数据(SetMatrixData)
    • 转换矩阵索引(TransformerIndex)
    • 获取矩阵元素(GetMatrixElement)
    • 设置矩阵归零(SetMatrixZero)
  • 矩阵基本运算
    • 矩阵加法(MatrixAdd)
    • 矩阵标量乘法(MatrixScalarMultiply)
    • 矩阵乘法(MatrixMultiply)
    • 矩阵转置(MatrixTranspose)
    • 矩阵求逆(MatrixInverse)
    • 矩阵行列式(MatrixDeterminant)
    • 矩阵范数
  • 矩阵分解运算
    • 矩阵LU分解
    • 矩阵Cholesky分解
    • 矩阵QR分解
    • 特征值分解
    • 奇异值分解
  • 矩阵变换运算
    • 矩阵Gram-Schmidt变换
    • 矩阵HouseHolder变换
    • 矩阵Givens变换
  • 矩阵特殊运算
    • 矩阵Kronecker积