C语言矩阵打印异常：mat[7][8]赋值后整列显示'A'求助

问题描述 #

开发围棋棋盘游戏时，遇到两个异常：

• 设置mat[7][8]='A'后，整列都显示'A'
• 在循环外修改矩阵值，无法达到预期显示效果

相关代码 #

#include "Go_1.h"
#define DIMENSION 9
#define SPACELEFT 2

/* 该函数用于显示初始状态的矩阵，根据玩家选择的交叉点放置棋子（检查位置是否为空），并显示带有玩家棋子的网格 */
void grille(char  mat[][TAILLE_MATRICE], int *x, int *y,char jeton,char *joueur,char lettres[],char nombres[])
{
    int a=0; // 用于通过ASCII码显示A--I的计数器
    int b=1;
    // 计算网格的行列数：需要显示矩阵值的行列数为LIGNE_COLONNE
    const int LIGNE_COLONNE=(SPACELEFT-1)*(DIMENSION-1)+ DIMENSION;/* 注释错误：正确值是17，不是25 */
    printf("\t");
    printf("  ");   /*2个空格*/
    /* 水平显示棋盘的字母标识 */
    for(int j=0;j<DIMENSION;j++)
    {
           printf("%c", 'A'+a);
           a++;
           for (int k=0; k<(2*SPACELEFT-1);k++)
           {
              printf(" "); /*5个空格 5=2*SPACELEFT-1 */
           }
    }
    printf("\n");

     /* 填充矩阵 */
    for (int i=0;i<LIGNE_COLONNE;i+=SPACELEFT)
    {
        for (int j=0;j<LIGNE_COLONNE;j+=SPACELEFT)
        {
            mat[i][j]='0';
        }
    }

    mat[7][8]='A';

   /* 垂直显示棋盘的数字标识 */
    for (int i=0;i<LIGNE_COLONNE;i++)  /* 当前错误设置为25 */
    {
        printf("\t");
        if (i%SPACELEFT==0)
        {
            printf("%d ",b);
            b++;
        }
        else
            printf("  ");
        for (int j=0; j<LIGNE_COLONNE;j++)
        {
            if ((i%SPACELEFT==0)&&(j%SPACELEFT==0)) /* 交叉点的情况 */
            {
               /* if (i==*x && j==*y) // 检查是否与玩家选择的索引一致
                {
                  if (mat[*x][*y]=='0') // 检查交叉点是否为空（即值为'0'）
                  {
                      mat[*x][*y]=jeton;
                  }
                  else
                  {
                      printf("\tLa place est deja occupee!");
                      choix_pion(joueur,jeton,x,y,lettres,nombres);// 让玩家重新选择棋子位置
                      break;
                  }
                } */
                printf("%c ",mat[i][j]);
            }
            else if ((i%SPACELEFT==0)&&(j%SPACELEFT!=0))
                printf("* ");
            else if ((i%SPACELEFT!=0)&&(j%SPACELEFT!=0))
                printf("  ");
            else if ((i%SPACELEFT!=0)&&(j%SPACELEFT==0))
                printf("* ");

        }
        printf("\n");
    }


    return;
}

问题原因分析 #

1. 行列数计算错误：
   代码中LIGNE_COLONNE的注释标注为25，但实际计算结果是(2-1)*(9-1)+9=17。错误的行列数导致循环访问超出矩阵的合法范围，引发数组越界，进而出现整列被意外修改的异常。

2. 矩阵初始化不完整：
   当前仅初始化了步长为SPACELEFT（即2）的交叉点位置为'0'，其他位置都是未定义的垃圾值。当访问这些未初始化的位置时，会出现不可预料的行为。

3. 棋子放置位置错误：
   设置mat[7][8]='A'时，7不是SPACELEFT的倍数（7%2=1），该位置不属于棋盘的交叉点，不会被打印显示，因此无法达到预期效果。

4. 历史棋子被覆盖：
   每次调用grille函数都会重新将所有交叉点设为'0'，导致之前放置的历史棋子被清空，无法保留。

修复方案 #

1. 修正行列数计算：
   移除错误的注释，确保LIGNE_COLONNE的计算结果正确：

   const int LIGNE_COLONNE=(SPACELEFT-1)*(DIMENSION-1)+ DIMENSION; // 正确结果为17
   

2. 完整初始化矩阵：
   先将整个矩阵初始化为默认值（比如空格），再设置交叉点为'0'，避免垃圾值干扰：

   // 初始化整个矩阵
   for (int i=0;i<LIGNE_COLONNE;i++)
   {
       for (int j=0;j<LIGNE_COLONNE;j++)
       {
           mat[i][j] = ' ';
       }
   }
   // 初始化交叉点
   for (int i=0;i<LIGNE_COLONNE;i+=SPACELEFT)
   {
       for (int j=0;j<LIGNE_COLONNE;j+=SPACELEFT)
       {
           mat[i][j]='0';
       }
   }
   

3. 在交叉点放置棋子：
   确保棋子放在符合规则的交叉点上，比如将mat[7][8]='A'改为mat[6][8]='A'（6是2的倍数，属于交叉点行）：

   mat[6][8]='A';
   

4. 分离初始化与打印逻辑：
   将矩阵初始化逻辑移到grille函数外部，仅在游戏开始时执行一次。grille函数只负责打印当前棋盘状态和处理新棋子的放置，避免历史棋子被覆盖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Elas