Extrair um trecho 3x3 de uma matriz 10x10 e passá-lo a uma função tem algumas complicações. A primeira é que em matrizes, todos os elementos são armazenados na memória sequencialmente. Ou seja, em uma matriz 10x10 temos os 100 elementos em sequência. Em uma matriz 3x3, vamos ter os 9 elementos em sequência. Entretanto, em uma matriz 3x3 dentro de uma 10x10, os 9 elementos desejados da 3x3 não estarão em sequência, e portanto não podem ser simplemente representados sob a forma de um ponteiro simples, o que exige uma técnica mais elaborada.
Além disso, há ainda alguns problemas referentes que o processamento de uma submatriz pode acabar interferindo no processamento de uma outra submatriz quando os elementos da matriz são alterados. Por exemplo, imagine que você tenha a seguinte matriz (vou usar 5x5 para ficar mais fácil o entendimento):
A B C D E
F G H I J
K L M N O
P Q R S T
U V W X Y
Se ao processar a submatriz ABC-FGH-KLM, você substituir o G por um Z, a submatriz subsequente será BCD-ZHI-LMN ao invés de BCD-GHI-LMN.
Há várias possíveis soluções para esse problema. Acho que a solução mais simples para esse problema seria:
Representar a submatriz como índices da matriz principal.
Usar duas matrizes diferentes, uma para a leitura de dados e outra de rascunho para a escrita. No final, a matriz de rascunho pode ser copiada por cima da original e então descartada, ou então a original ser descartada e manter-se a resultante.
Se eu entendi direito, você quer uma função que receba uma outra função como parâmetro, a fim de aplicá-la sobre toda a matriz. Em linguagens de programação orientadas-a-objetos e com tipos genéricos tais como C++ e Java, isso é muito mais fácil de se fazer. Isso também é algo possível no C, mas com uma sintaxe assustadora. Eis o resultado:
#include <stdio.h>
void conv(int largura, int altura, int linha, int coluna, int original[altura][largura], int resultante[altura][largura]) {
int i, j;
if (linha >= altura - 2 || coluna >= largura - 2) return;
for (i = linha; i < linha + 3; i++) {
for (j = coluna; j < coluna + 3; j++) {
resultante[i][j] = original[i][j] * original[i][j];
}
}
}
void operar(int largura, int altura, int original[altura][largura], int resultante[altura][largura], void (*op)(int largura, int altura, int linha, int coluna, int original[largura][altura], int resultante[altura][largura])) {
int i, j;
for (i = 0; i < altura; i++) {
for (j = 0; j < largura; j++) {
op(largura, altura, i, j, original, resultante);
}
}
}
void imprimir(int largura, int altura, int original[altura][largura]) {
int i, j;
for (i = 0; i < altura; i++) {
for (j = 0; j < largura; j++) {
printf("%5d ", original[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
int main() {
int entrada[5][5] = {{1, 2, 3, 4, 5}, {6, 7, 8, 9, 10}, {11, 12, 13, 14, 15}, {16, 17, 18, 19, 20}, {21, 22, 23, 24, 25}};
int saida[5][5];
operar(5, 5, entrada, saida, conv);
imprimir(5, 5, entrada);
printf("\n");
imprimir(5, 5, saida);
}
Veja aqui funcionando no ideone. Eis a saída gerada:
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
16 17 18 19 20
21 22 23 24 25
1 4 9 16 25
36 49 64 81 100
121 144 169 196 225
256 289 324 361 400
441 484 529 576 625
Observe que a função conv
é quase a mesmo que você deu. A diferença é que a largura e a altura da matriz estão explicitadas nos parâmetros da função bem como a linha e a coluna do bloco 3x3 a ser operado. Também há duas matrizes, sendo uma a que será lida e outra onde será escrita.
A função operar
é a mais assustadora e tem uma assinatura horrorosamente longa e complicada. Em especial o void (*op)(int largura, int altura, int linha, int coluna, int original[largura][altura], int resultante[altura][largura])
é um ponteiro de função. O void
é o tipo de retorno da função. O (*op)
indica que isso trata-se de um ponteiro de função chamado op
e o conteúdo depois disso corresponde aos tipos de parâmetros dessa função. O código dentro da função operar
no entanto é bem simples, ele apenas percorre as matrizes chamando à função op
em todas as posições.
Por fim, na função main
temos isso:
operar(5, 5, entrada, saida, conv);
Isso significa que a função conv
deve ser executada para cada posição das matrizes 5x5 entrada
e saida
. Desta forma, você pode codificar outras funções similares à conv
, desde que tenham os mesmos parâmetros e o retorno void
e utilizá-la na função operar
desta mesma forma.
Ah, e uma observação importante. Isso só tem sentido se você realmente precisar de submatrizes na sua função conv
ou semelhante. Caso você esteja trabalhando elemnto por elemento sem que o processamento de um elemento interfira no outro, tudo isso ficaria muito mais simples. No momento, a sua função conv
poderia ser reescrita assim:
void conv(int largura, int altura, int linha, int coluna, int original[altura][largura], int resultante[altura][largura]) {
resultante[linha][coluna] = original[linha][coluna] * original[linha][coluna];
}