Ｃでの行列式計算

もう一ヶ月も前のご指摘で、私の歩みの遅さに愕然としてしまうのだが、屁理屈太郎氏の指摘「Java と C」にあった、以下の部分を参考にして、行列式の計算でＣとJavaの性能比較を行いたい。

できれば、「とにかくループをまはす」とか「行列式の計算をさせる」とか
「配列の値をソートさせる」とかの、入出力をともなはないサンプルで
実測すべきかと思ひます。

とはいうものの、ここまで読んでこられた方ならお分かりかと思うが、私はＣに堪能というわけではないので、とりあえず書いてはみたもののあまり自信が無い。
なので、ここにしばらくソースを公開してみてツッコミが入るのを待ってみようと思う。

/* Ｃでの行列式計算 */


#include


long expand(long array[], int dim) {
  int i, j, k, l;
  long subarray[(dim - 1) * (dim - 1)];
  long value = 0;
  if(dim < 2)return array[0];
  for(i = 0; i < dim; ++i) {
    l = 0;
    for(j = 0; j < dim; ++j){
      if(j != i){
        for(k = 1; k < dim; ++k)subarray[(l * (dim - 1)) + k - 1] = array[(j * dim) + k];
        ++l;
      }
    }
    if(i % 2 == 0){
      value += (array[i * dim] * expand(subarray, (dim - 1)));
    }else{
      value -= (array[i * dim] * expand(subarray, (dim - 1)));
    }
  }
  return value;
}


int main(){
  long value;
  long array[11 * 11] = {
    1, 2, 3, 4, 6, 1, 7, 1, 9, 0, 0, 
    5, 1, 5, 7, 7, 3, 5, 3, 6, 1, 6, 
    7, 6, 4, 8, 4, 6, 1, 7, 1, 4, 8, 
    6, 5, 1, 0, 1, 5, 9, 1, 7, 5, 1, 
    2, 3, 1, 1, 5, 8, 4, 6, 3, 1, 5, 
    3, 1, 0, 3, 2, 9, 4, 8, 0, 3, 1, 
    3, 2, 8, 5, 0, 6, 3, 4, 4, 8, 5, 
    4, 9, 9, 4, 6, 1, 0, 1, 2, 1, 6, 
    9, 7, 6, 1, 6, 4, 5, 2, 9, 4, 4, 
    1, 2, 2, 2, 8, 3, 4, 9, 1, 2, 4, 
    6, 1, 6, 4, 4, 8, 6, 3, 4, 1, 4, 
  };
  value = expand(array, 11);
  printf("result: %d\n", value);
  return 0;
}

ただ、性能比較という面からすると、別に行列式の計算という目的として間違ったプログラムでも、ＣとJavaとで同じ処理を書けば比較はできる。ツッコミが無ければ、これを比較に用いることにする。


ちなみに次元を11にしたのには、その辺りが比較するのに最もやり易かったからという他の理由は特にない。
（10だと一瞬で終わってしまうので比較が難しく、12だと時間がかかって実験が面倒だった）
Javaの方のソースは明日掲示する。