矩阵求逆代码运行触发Segmentation Fault错误排查

错误根因 #

你代码里的第一个for循环增量写反了，将p++错写为n++：

// 错误写法
for(int p=0; p<n; n++)

该错误会触发两个问题：

• 循环变量p永远为0，p < n的终止条件永远不会触发，程序进入死循环
• n的值会不断累加变大，远超过你最初申请的矩阵尺寸，访问mat[p][x]、I[p][x]时会超出合法内存边界，直接触发Segmentation Fault。

其他需要注意的问题 #

• 你当前的代码最后释放了单位矩阵I的内存，但函数声明的返回值是double**，如果你需要将逆矩阵返回给调用方使用，不要在函数内执行free操作，应该把内存释放逻辑移到调用方用完逆矩阵之后。
• 没有对主元mat[p][p]做非0校验，如果传入的是奇异矩阵（不可逆矩阵），会出现除以0的报错。
• 代码直接修改了传入的原矩阵mat的内容，如果业务侧不允许修改原矩阵，需要先拷贝一份原矩阵再执行消元操作。

修复后的核心代码段 #

仅需要修改第一个for循环的增量即可解决段错误：

// 修复后写法
for(int p=0; p<n; p++){
    f = mat[p][p];
    for(int x=0; x<n; x++){
        mat[p][x] = mat[p][x] / f;
        I[p][x] = I[p][x] / f;
    } 
    for(int i=p+1; i<n; i++){
        f = mat[i][p];
        for(int x=0; x<n; x++){
            sub = mat[p][x] * f;
            mat[i][x] = mat[i][x] - sub;
            
            sub = I[p][x] * f;
            I[i][x] = I[i][x] - sub;
        }
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user15409086