Java实现旋转矩阵算法。

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旋转矩阵和编程

旋转矩阵一、数学推导如何描述三维空间中刚体的旋转，是个有趣的问题。

具体地说，就是刚体上的任意一个点P(x, y, z)围绕过原点的轴(i, j, k)旋转θ，求旋转后的点)',','(z y x P 。

可以用下面的表达式表达：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡z y x R z y x ''' 那么绕x 、y 、z 轴旋转θ角的矩阵为：那么绕x 轴旋转θ，绕y 轴旋转ω，绕z 轴旋转ϕ的矩阵可以表示为：)()()(ϕωθz y x R R R R ⋅⋅=二、代码实现1、产生单个轴的旋转矩阵 Matrix3RotateX(float angleX ){Matrix3 mMatrix3;/* 将角度转换为弧度 */angleX = angleX /(180/3.14159f);/* 绕x 轴的旋转矩阵 */mMatrix3.m[0][0] = 1.0f;mMatrix3.m[0][1] = 0.0f;mMatrix3.m[0][2] = 0.0f;mMatrix3.m[1][0] = 0.0f;mMatrix3.m[1][1] = cos(angleX);mMatrix3.m[1][2] =-sin(angleX);mMatrix3.m[2][0] = 0.0f;mMatrix3.m[2][1] = sin(angleX );mMatrix3.m[2][2] = cos(angleX );return mMatrix3;}同理，按照以上原理可以很容易写出RotateX、RotateY、RotateZ。

2、旋转矩阵相乘前面的步骤我们已经得到的三个旋转矩阵，为了得到旋转矩阵R，我们将Rx、Ry和Rz相乘，这里我按照矩阵相乘的法则写了两个3*3的矩阵相乘的函数。

/* 定义两个3*3的矩阵相乘 */Matrix3 Matrix3Multiplication(Matrix3mMatrix1,Matrix3mMatrix2){Matrix3 mResult;int i,j;/*按照矩阵相乘的法则进行计算*/for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<3;j++){mResult.m[i][j] = mMatrix1.m[i][0]*mMatrix2.m[0][j] +mMatrix1.m[i][1]*mMatrix2.m[1][j] +mMatrix1.m[i][2]*mMatrix2.m[2][j]; }}return mResult;}通过这个函数我们可以得到绕任意轴的旋转矩阵：/* 通过给定绕XYZ轴的量产生旋转矩阵 */Matrix3 Rotate(float angleX,float angleY,float angleZ){Matrix3 m;/*依次按照绕x轴 y轴 z轴进行旋转 *//* 相应矩阵变换为Rz*Ry*Rx */m = Matrix3Multiplication(Matrix3Multiplication(RotateZ(angleZ),RotateY(angleY)),RotateX(angleX));return m;}3、得到旋转后的坐标得到旋转矩阵后，P’就非常容易求解了，其本质就是一个3*3的矩阵和一个3*1的向量相乘的问题。

已知方向向量求旋转矩阵 python-概述说明以及解释

已知方向向量求旋转矩阵python-概述说明以及解释1.引言1.1 概述方向向量是表示一个向量的方向的向量，它具有一定的长度和方向，但没有起点。

在计算机图形学、机器学习和机器人等领域，我们经常需要对对象进行旋转操作，而旋转矩阵是实现旋转操作的关键。

本文将重点讨论如何根据已知的方向向量来求解旋转矩阵。

在实际应用中，我们常常需要根据某个对象的方向向量来对其进行旋转变换，例如在计算机游戏中，我们需要使游戏角色朝向指定的目标。

而旋转矩阵提供了一种有效的数学工具来描述和实现这种旋转变换。

通过使用旋转矩阵，我们可以将方向向量旋转到所需的目标方向。

本文将首先介绍方向向量的定义和性质，包括它们在几何空间中的表示方式以及它们的长度和方向的特征。

然后，我们将详细介绍已知方向向量求旋转矩阵的原理和相关算法。

我们将讨论如何根据给定的方向向量来构造对应的旋转矩阵，以及如何应用旋转矩阵来实现旋转变换。

同时，我们还将探讨一些常见的问题和挑战，以及如何优化和改进现有的求解方法。

最后，我们将总结已知方向向量求旋转矩阵的方法，回顾本文的关键内容和核心思想。

同时，我们也将展望这一方法在实际应用中的潜力和发展方向。

虽然本文主要集中在Python语言上实现求解旋转矩阵的方法，但这些方法和思想也可以应用于其他编程语言和领域中。

通过本文的阅读，读者将能够深入了解方向向量和旋转矩阵的概念和性质，掌握已知方向向量求解旋转矩阵的方法，以及应用旋转矩阵进行旋转变换的技巧。

同时，希望本文能够为进一步研究和应用方向向量和旋转矩阵提供一些启示和参考。

1.2 文章结构本文主要介绍如何利用已知方向向量求旋转矩阵的原理和方法。

文章将分为引言、正文和结论三个部分。

在引言部分，我们将概述本文的研究背景和意义，并对文章的结构进行简要说明。

首先，我们将介绍方向向量的定义和性质，为后续的旋转矩阵推导打下基础。

接着，我们将详细介绍已知方向向量求旋转矩阵的原理，包括旋转矩阵的推导过程和相关公式的推导。

java的affinetransform的rotate方法

java的affinetransform的rotate方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：AffineTransform是Java中用于进行图形变换的类，它提供了一系列方法可以对图形进行平移、缩放、旋转等操作。

其中rotate方法是用来实现旋转的，通过该方法可以将图形按照指定的角度进行旋转。

rotate方法的语法如下：```javapublic void rotate(double theta)```theta是旋转的角度，单位为弧度。

正值表示顺时针旋转，负值表示逆时针旋转。

在实际使用中，可以通过AffineTransform的实例对象调用rotate方法来对图形进行旋转。

下面通过一个简单的示例来演示如何使用rotate方法来实现图形的旋转：```javaimport java.awt.*;import java.awt.geom.*;上面的示例中，通过rotate方法将矩形按照45度进行了顺时针旋转，最终绘制出旋转后的矩形。

除了rotate(double theta) 方法外，AffineTransform 类还提供了其他一些相关的方法用于实现旋转操作。

可以使用以下方法实现围绕指定点进行旋转：```javapublic void rotate(double theta, double anchorx, double anchory)```(anchorx, anchory) 是旋转的中心点坐标。

需要注意的是，AffineTransform 类的图形变换是基于原始图形的变换，因此旋转后的图形与原始图形大小相同，只是方向发生了变化。

如果需要改变图形的尺寸，还需要另外进行缩放操作。

AffineTransform类提供了丰富的方法用于实现图形的变换，其中rotate方法是实现旋转操作的重要方法之一。

通过合理使用rotate 方法，可以轻松实现图形的旋转效果。

希望这篇文章对你了解Java的AffineTransform类的rotate方法有所帮助。

java实现图片任意角度旋转

java实现图⽚任意⾓度旋转本⽂实例为⼤家分享了Java实现图⽚旋转，供⼤家参考，具体内容如下⽅法⼀：普通⽅法实现图⽚旋转/*** 图像旋转* @param src* @param angel* @return*/public static BufferedImage Rotate(Image src, double angel) {int src_width = src.getWidth(null);int src_height = src.getHeight(null);// calculate the new image sizeRectangle rect_des = CalcRotatedSize(new Rectangle(new Dimension(src_width, src_height)), angel);BufferedImage res = null;res = new BufferedImage(rect_des.width, rect_des.height,BufferedImage.TYPE_3BYTE_BGR);Graphics2D g2 = res.createGraphics();// transformg2.translate((rect_des.width - src_width) / 2,(rect_des.height - src_height) / 2);g2.rotate(Math.toRadians(angel), src_width / 2, src_height / 2);g2.drawImage(src, null, null);return res;}public static Rectangle CalcRotatedSize(Rectangle src, double angel) {// if angel is greater than 90 degree, we need to do some conversionif (angel >= 90) {if(angel / 90 % 2 == 1){int temp = src.height;src.height = src.width;src.width = temp;}angel = angel % 90;}double r = Math.sqrt(src.height * src.height + src.width * src.width) / 2;double len = 2 * Math.sin(Math.toRadians(angel) / 2) * r;double angel_alpha = (Math.PI - Math.toRadians(angel)) / 2;double angel_dalta_width = Math.atan((double) src.height / src.width);double angel_dalta_height = Math.atan((double) src.width / src.height);int len_dalta_width = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha- angel_dalta_width));len_dalta_width=len_dalta_width>0?len_dalta_width:-len_dalta_width;int len_dalta_height = (int) (len * Math.cos(Math.PI - angel_alpha- angel_dalta_height));len_dalta_height=len_dalta_height>0?len_dalta_height:-len_dalta_height;int des_width = src.width + len_dalta_width * 2;int des_height = src.height + len_dalta_height * 2;des_width=des_width>0?des_width:-des_width;des_height=des_height>0?des_height:-des_height;return new java.awt.Rectangle(new Dimension(des_width, des_height));}⽅法⼆：opencv实现图⽚旋转/*** opencv实现图⽚旋转* @param splitImage* @param angle* @return*/public static Mat rotate3(Mat splitImage, double angle){double thera = angle * Math.PI / 180;double a = Math.sin(thera);double b = Math.cos(thera);int wsrc = splitImage.width();int hsrc = splitImage.height();int wdst = (int) (hsrc * Math.abs(a) + wsrc * Math.abs(b));int hdst = (int) (wsrc * Math.abs(a) + hsrc * Math.abs(b));Mat imgDst = new Mat(hdst, wdst, splitImage.type());Point pt = new Point(splitImage.cols() / 2, splitImage.rows() / 2);// 获取仿射变换矩阵Mat affineTrans = Imgproc.getRotationMatrix2D(pt, angle, 1.0);System.out.println(affineTrans.dump());// 改变变换矩阵第三列的值affineTrans.put(0, 2, affineTrans.get(0, 2)[0] + (wdst - wsrc) / 2);affineTrans.put(1, 2, affineTrans.get(1, 2)[0] + (hdst - hsrc) / 2);Imgproc.warpAffine(splitImage, imgDst, affineTrans, imgDst.size(),Imgproc.INTER_CUBIC | Imgproc.WARP_FILL_OUTLIERS);return imgDst;}以上就是本⽂的全部内容，希望对⼤家的学习有所帮助，也希望⼤家多多⽀持。

旋转矩阵原理及公式

旋转矩阵原理及公式一、引言旋转矩阵是线性代数中的一个重要概念，它在计算机图形学、机器人学和物理学等领域有着广泛的应用。

旋转矩阵可以描述一个物体绕某个固定点或固定轴进行旋转的变换关系。

本文将介绍旋转矩阵的原理及相关公式，并探讨其应用。

二、旋转矩阵的原理旋转矩阵是一个正交矩阵，它表示了一个向量在三维空间中的旋转。

旋转矩阵可以通过欧拉角、四元数或旋转轴和旋转角度等方式来表示。

其中，旋转轴和旋转角度的表示方式较为直观和常用。

三、旋转矩阵的公式1. 绕x轴旋转的旋转矩阵绕x轴旋转角度为θ的旋转矩阵可以表示为：R_x = [1, 0, 0; 0, cosθ, -sinθ; 0, sinθ, cosθ]2. 绕y轴旋转的旋转矩阵绕y轴旋转角度为θ的旋转矩阵可以表示为：R_y = [cosθ, 0, sinθ; 0, 1, 0; -sinθ, 0, cosθ]3. 绕z轴旋转的旋转矩阵绕z轴旋转角度为θ的旋转矩阵可以表示为：R_z = [cosθ, -sinθ, 0; sinθ, cosθ, 0; 0, 0, 1]四、旋转矩阵的应用旋转矩阵在计算机图形学中有着广泛的应用。

通过旋转矩阵，可以实现物体的平移、旋转和缩放等变换操作。

例如，在三维游戏中，角色的动作可以通过旋转矩阵来实现，使得角色可以向不同的方向移动或转向。

旋转矩阵还可以用于机器人学中的运动规划。

通过旋转矩阵，可以描述机器人末端执行器的位置和姿态，从而实现机器人的路径规划和控制。

旋转矩阵还可以用于物理学中的刚体运动描述。

通过旋转矩阵，可以描述物体绕固定轴的旋转运动，从而研究物体的角动量和角速度等物理性质。

五、总结本文介绍了旋转矩阵的原理和公式，并探讨了旋转矩阵的应用。

旋转矩阵可以用于描述物体的旋转变换，通过欧拉角、四元数或旋转轴和旋转角度等方式来表示。

旋转矩阵在计算机图形学、机器人学和物理学等领域有着广泛的应用，可以实现物体的平移、旋转和缩放等变换操作，以及机器人的运动规划和控制。

java实现矩阵

import java.util.Random;public class Matrix {private int[][] matrix;Random random = new Random();// 构造方法public Matrix() {matrix = new int[3][3];}public Matrix(int n) {matrix = new int[n][n];for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {matrix[i][j] = random.nextInt(100);}}}public Matrix(int n, int m) {matrix = new int[n][m];for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {matrix[i][j] = random.nextInt(100);}}}public int[][] getMatrix() {return matrix;}// 输出矩阵中所有元素public void output() {for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) { System.out.print(matrix[i][j] + "\t");}System.out.println();}}// 求一个矩阵的转置矩阵public Matrix transpose() {int n = matrix.length;int m = matrix[0].length;Matrix transMatrix = new Matrix(n, m);for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {transMatrix.getMatrix()[i][j] = matrix[j][i]; }}return transMatrix;}// 判断一个矩阵是否为上三角矩阵public boolean isTriangular() {// 用相反的思路进行判断for (int i = 1; i < matrix.length; i++) {for (int j = 0; j < i; j++) {if (matrix[i][j] != 0) {return false;}}}return true;}// 判断是否为对称矩阵public boolean isSymmetry() {for (int i = 1; i < matrix.length; i++) {for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {if (matrix[i][j] != matrix[j][i]) {return false;}}}return true;}// 矩阵的相加public void add(Matrix b) {int[][] matrixOfB = b.getMatrix();int n = matrixOfB.length;int m = matrixOfB[0].length;if (n != matrix.length || m != matrix[0].length) { System.out.println("矩阵的长度不一致，不能相加");} else {for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < m; j++) {matrix[i][j] += matrixOfB[i][j];}}}}public static void main(String[] args) {//测试Matrix test1 = new Matrix(4);System.out.println("原始矩阵");test1.output();Matrix transMatrix = test1.transpose();System.out.println("转置矩阵");transMatrix.output();System.out.println("是否是上三角矩阵");System.out.println(test1.isTriangular());System.out.println("是否是对称矩阵");System.out.println(test1.isSymmetry());System.out.println("----------------------");Matrix test2 = new Matrix();test2.output();System.out.println(test2.isTriangular());System.out.println(test2.isSymmetry());System.out.println("----------------------");Matrix test3 = new Matrix(4);Matrix test4 = new Matrix(4);test3.add(test2);System.out.println("矩阵1");test3.output();System.out.println("矩阵2");test4.output();System.out.println("矩阵相加");test3.add(test4);test3.output();}}。

javaswing类中控制旋转的方法

（原创实用版4篇）编制人员:_______________审核人员:_______________审批人员:_______________编制单位:_______________编制时间:____年___月___日序言下面是本店铺为大家精心编写的4篇《javaswing类中控制旋转的方法》，供大家借鉴与参考。

下载后，可根据实际需要进行调整和使用，希望能够帮助到大家，谢射!（4篇）《javaswing类中控制旋转的方法》篇1在 Java Swing 中，可以使用`javax.swing.JRotator`类来控制组件的旋转。

`JRotator`类允许将组件旋转一定角度，它可以旋转任意角度，包括正数和负数。

下面是一个简单的示例代码，演示如何使用`JRotator`类来控制按钮的旋转:```javaimport javax.swing.*;import java.awt.*;public class RotatorExample {public static void main(String[] args) {JFrame frame = new JFrame("Rotator Example");frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);JPanel panel = new JPanel();panel.setLayout(new GridLayout(2, 2));JButton button1 = new JButton("Button 1");JButton button2 = new JButton("Button 2");JButton button3 = new JButton("Button 3");JButton button4 = new JButton("Button 4");// 将按钮旋转 45 度button1.setRotation(45);// 将按钮旋转 -45 度button2.setRotation(-45);// 将按钮旋转 90 度button3.setRotation(90);// 将按钮旋转 270 度button4.setRotation(270);panel.add(button1);panel.add(button2);panel.add(button3);panel.add(button4);frame.getContentPane().add(panel);frame.pack();frame.setLocationByPlatform(true);frame.setVisible(true);}}```在上面的示例代码中，我们创建了一个`JPanel`,并将四个`JButton`添加到该面板中。

顺时针旋转90度的矩阵

顺时针旋转90度的矩阵
顺时针旋转90度的矩阵可以通过交换行和列的方式实现。

步骤如下：
1. 创建一个新的矩阵，大小和原始矩阵相同，但行列交换。

2. 遍历原始矩阵的每个元素，将其值复制到新的矩阵对应的行列中。

例如，原始矩阵的第i行第j列的元素复制到新矩阵的第j行第n-i-1列，其中n是矩阵的维度（假定是方阵）。

3. 返回新的矩阵作为结果。

下面是一个示例程序实现这个算法（使用Python语言）：
```python
def rotate(matrix):
n = len(matrix)
new_matrix = [[0 for _ in range(n)] for _ in range(n)]
for i in range(n):
for j in range(n):
new_matrix[j][n-i-1] = matrix[i][j]
return new_matrix
```
这个算法的时间复杂度为O(n^2)，其中n是矩阵的维度。

java 旋转卡壳算法

java 旋转卡壳算法
旋转卡壳算法（Rotating Calipers Algorithm）是计算凸多边形最远距离的一种算法。

它可以用于解决许多几何问题，比如计算最大宽度、最小周长等。

旋转卡壳算法的基本思想是通过旋转两个垂直的卡尺来找到凸多边形的最远距离。

具体步骤如下：
1. 找到凸多边形的最左侧和最右侧的两个点，作为卡尺的起始位置。

2. 计算这两个点之间的距离，作为当前的最远距离。

3. 顺时针旋转右侧的卡尺，直到与下一个点相邻。

4. 计算当前左右卡尺之间的距离，如果比之前的最远距离更远，则更新最远距离。

5. 重复步骤3和4，直到右侧的卡尺回到起始位置。

6. 顺时针旋转左侧的卡尺，重复步骤3到5，直到左侧的卡尺回到起始位置。

7. 最终得到的最远距离即为凸多边形的最远距离。

旋转卡壳算法的时间复杂度为O(n)，其中n为凸多边形的顶点个数。

它是一种简单且高效的算法，被广泛应用于计算几何问题中。

java旋转二维数组实例

java旋转二维数组实例java旋转二维数组实例Java是如何运用旋转二维数组呢？下面店铺为大家整理了java旋转二维数组实例，希望能帮到大家！复制代码代码如下:package test;/** 1 2 3 4 5* 16 17 18 19 6* 15 24 25 20 7* 14 23 22 21 8* 13 12 11 10 9** 写一方法，打印等长的二维数组，要求从1开始的`自然数由方阵的最外圈向内螺旋方式地顺序排列。

* */public class Test6{public static void main(String[] args){arraynum(4);}// 便于改代码..输入不同y值输出不同的二维数列private static void arraynum(int x){int[][] arr = new int[x][x];int len = arr.length, max = 0, count = 0;specArr(arr, len, max, count);arrprint(arr);// 高级for输出打印用的private static void arrprint(int[][] arr){for (int[] in : arr){for (int t : in){System.out.print(t + "t");}System.out.println();}}private static void specArr(int[][] arr, int len, int max, int count) {while (len > 0){int j = 0;for (int index = 0; index < (len - 1) * 4; index++){if (index < len - 1)arr[0 + count][index + count] = ++max;else if (index < 2 * (len - 1))arr[count + j++][arr.length - 1 - count] = ++max;else if (index < 3 * (len - 1))arr[arr.length - 1 - count][(j--) + count] = ++max;else if (index < 4 * (len - 1))arr[arr.length - 1 - (j++) - count][0 + count] = ++max;}if (len == 1)arr[arr.length / 2][arr.length / 2] = max + 1;}// 注意到当y值为奇数时,会有循环到n=1的情况,需要补进数组最中间值count++;len = len - 2;}}}【java旋转二维数组实例】。

graphics2d rotate 函数说明

一、Graphics2D rotate 函数的基本介绍Graphics2D 是 Java 2D 图形类的基础类之一，用于绘制图形、文本和图片。

其中的 rotate 函数是用来实现图形旋转的功能，通过调用该函数可以实现对图形的任意角度旋转。

在本文中，我们将详细介绍rotate 函数的使用方法和原理，帮助读者更好地理解和应用该函数。

二、rotate 函数的语法和参数rotate 函数的语法如下所示：public void rotate(double theta)该函数接受一个 double 类型的参数 theta，表示旋转角度，单位为弧度。

当theta为正值时，表示顺时针旋转；当theta为负值时，表示逆时针旋转。

三、rotate 函数的使用方法1. 创建 Graphics2D 对象在调用 rotate 函数之前，我们首先需要创建一个 Graphics2D 对象，并将其绑定到需要进行图形旋转的图形上下文上。

创建 Graphics2D 对象的代码示例如下：Graphics2D g2d = (Graphics2D) g;2. 调用 rotate 函数实现旋转一旦创建了 Graphics2D 对象，就可以通过调用 rotate 函数来实现图形旋转的功能。

我们可以通过以下代码实现对一个矩形的旋转：g2d.rotate(Math.toRadians(45));3. 绘制旋转后的图形在调用 rotate 函数之后，所有后续的绘图操作都将受到旋转的影响。

我们可以通过以下代码绘制一个旋转后的矩形：g2d.drawRect(100, 100, 200, 100);四、rotate 函数的原理解析rotate 函数实际上是通过矩阵变换来实现图形的旋转。

在调用 rotate 函数时，会根据传入的旋转角度 theta 构造一个旋转矩阵，然后将该矩阵应用到当前的绘图上下文中。

通过矩阵变换，可以将图形按照指定的角度进行旋转，而不改变其原始形状和大小。

数据结构学习----矩阵（Java实现）

数据结构学习----矩阵（Java实现）矩阵类：package com.clarck.datastructure.matrix;/*** 矩阵类** @author clarck**/public class Matrix {/*** 存储矩阵元素的⼆维数组*/private int element[][];/*** 构造m*n零矩阵* @param m* @param n*/public Matrix(int m, int n) {//若m或n为负数，Java将抛出负数组长度异常NegativeArrayExceptionthis.element = new int[m][n];}/*** 深拷贝* @param mat*/public Matrix(Matrix mat) {this(mat.element.length, mat.element[0].length, mat.element);}/*** 构造n*n零矩阵* @param n*/public Matrix(int n) {this(n, n);}/*** 返回当前矩阵与mat相加后的矩阵，不改变当前矩阵，=this+mat，各对应元素相加* @param mat* @return*/public Matrix plus(Matrix mat) {Matrix matc = new Matrix(this); //深拷贝matc.add(mat);return matc; //返回对象引⽤}/*** 构造m*n矩阵，由mat提供元素* @param m* @param n* @param mat*/public Matrix(int m, int n, int mat[][]) {this(m, n);for (int i = 0; i < mat.length && i < m; i++) {for (int j = 0; j < mat[i].length && j < n; j++) {this.element[i][j] = mat[i][j];}}}/*** 返回矩阵第i⾏，第j列元素值 O(1)* @param i* @param j* @return*/public int get(int i, int j) {//若i，j下标越界，Java将抛出数组下标越界异常ArrayIndexOutOfBoundsExceptionreturn this.element[i][j];}/*** 设置矩阵第i⾏第j列的元素值为value O(1)* @param i* @param j* @param value*/public void set(int i, int j, int value) {this.element[i][j] = value;}/*** 返回矩阵所有元素的描述字符串，⾏主序遍历*/@Overridepublic String toString() {String str = " 矩阵 " + this.getClass().getSimpleName() + " (" + this.element.length + " * " + this.element[0].length + ") :\n";for (int i = 0; i < this.element.length; i++) {for (int j = 0; j < this.element[i].length; j++) {str += String.format("%4d", this.element[i][j]);}str += "\n";}return str;}/*** 当前矩阵与mat矩阵相加，this += mat, 各对应元素相加;改变当前矩阵* @param mat*/public void add(Matrix mat) {if (this.element.length != mat.element.length ||this.element[0].length != mat.element[0].length)throw new IllegalArgumentException("两个矩阵阶数不同，不能相加");for (int i = 0; i < this.element.length; i++) {for (int j = 0; j < this.element[i].length; j++) {this.element[i][j] += mat.element[i][j];}}}/*** ⽐较两个同阶矩阵是否相等*/public boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (!(obj instanceof Matrix))return false;Matrix mat = (Matrix) obj;if (this.element.length != mat.element.length|| this.element[0].length != mat.element[0].length)return false;for (int i = 0; i < this.element.length; i++)for (int j = 0; j < this.element[i].length; j++)if (this.element[i][j] != mat.element[i][j])return false;return true;}/*** 返回当前矩阵的转置矩阵* @return*/public Matrix transpose() {//构造零矩阵Matrix trans = new Matrix(this.element[0].length, this.element.length);for (int i = 0; i < this.element.length; i++)for (int j = 0; j < this.element[i].length; j++)trans.element[j][i] = this.element[i][j];return trans;}/*** 判断当前矩阵是否为上三⾓矩阵* @return*/public boolean isUpTriangular() {if (this.element.length != this.element[0].length)return false;for (int i = 0; i < this.element.length; i++)for (int j = 0; j < i; j++)//下三⾓元素为0if (this.element[i][j] != 0)return false;return true;}/*** 判断当前矩阵是否为下三⾓矩阵* @return*/public boolean isDownTriangular() {if (this.element.length != this.element[0].length)return false;for (int i = 0; i < this.element.length; i++)for (int j = i; j < this.element.length; j++)//上三⾓元素为0if (this.element[i][j] != 0)return false;return true;}/*** 判断当前矩阵是否为对称矩阵* @return*/public boolean isSymmetric() {if (this.element.length != this.element[0].length)return false;for (int i = 0; i < this.element.length; i++)for (int j = 0; j < this.element[i].length; j++)if (this.element[i][j] != this.element[j][i])return false;return true;}}测试类：package com.clarck.datastructure.matrix;public class Matrix_test {public static void main(String args[]) {int m1[][] = {{1,2,3}, {4,5,6,7,8}, {9,10,11}};//矩阵对象，初值不⾜时⾃动补0,忽略多余元素Matrix mata = new Matrix(3,4,m1);System.out.println("A" + mata.toString());Matrix matb = new Matrix(3, 4);matb.set(0, 0, 1);matb.set(1, 1, 1);matb.set(2, 2, 1);System.out.println("B" + matb.toString());Matrix matc = mata.plus(matb);System.out.println("C=A+B" + matc.toString());mata.add(matb);System.out.println("A+=B" + mata.toString());System.out.println("C.equals(A) ?" + matc.equals(mata));System.out.println("A的转置矩阵" + mata.transpose().toString()); System.out.println("B的转置矩阵" + matb.transpose().toString()); System.out.println("A是上三⾓矩阵" + mata.isUpTriangular());int m2[][] = {{1,2,3,4}, {0,5,6,7}, {0,0,8,9}};Matrix mate = new Matrix(4, 4, m2);System.out.println("E" + mate.toString());System.out.println("E是上三⾓矩阵?" + mate.isUpTriangular()); System.out.println("A是下三⾓矩阵?" + mata.isDownTriangular());int m3[][] = {{1},{1,2},{0,4},{5,6,7}};Matrix matf = new Matrix(4, 4, m3);System.out.println("F" + matf.toString());System.out.println("F是下三⾓矩阵?" + matf.isDownTriangular()); System.out.println("A是对称矩阵?" + mata.isSymmetric());int m4[][] = {{1,2,3,4},{2},{3},{4}};Matrix matg = new Matrix(4, 4, m4);System.out.println("G" + matg.toString());System.out.println("G是对称矩阵?" + matg.isSymmetric());}}测试结果如下：A 矩阵 Matrix (3 * 4) :1 2 3 04 5 6 79 10 11 0B 矩阵 Matrix (3 * 4) :1 0 0 00 1 0 00 0 1 0C=A+B 矩阵 Matrix (3 * 4) :2 23 04 6 6 79 10 12 0A+=B 矩阵 Matrix (3 * 4) :2 23 04 6 6 79 10 12 0C.equals(A) ?trueA的转置矩阵矩阵 Matrix (4 * 3) : 2 4 92 6 103 6 120 7 0B的转置矩阵矩阵 Matrix (4 * 3) : 1 0 00 1 00 0 10 0 0A是上三⾓矩阵falseE 矩阵 Matrix (4 * 4) :1 2 3 40 5 6 70 0 8 90 0 0 0E是上三⾓矩阵?trueA是下三⾓矩阵?falseF 矩阵 Matrix (4 * 4) :1 0 0 01 2 0 00 4 0 05 6 7 0F是下三⾓矩阵?falseA是对称矩阵?falseG 矩阵 Matrix (4 * 4) :1 2 3 42 0 0 03 0 0 04 0 0 0G是对称矩阵?true。

java实现矩阵的加减乘转置运算

}
System.out.println();
}
}
//矩阵求和
public static int[][] addJuZhen(int[][] list1, int[][] list2) {
int[][] list3 = new int[list1.length][list1[0].length];
if (list1.length != list2.length || list1[0].length != list2[0].length) {
int[][] list5 = substractJuZhen(list1, list2);//矩阵相减
int[][] list6 = zhuanzhiJuZhen(list1);//矩阵转置
int[][] list7 = zhuanzhiJuZhen(list2);//矩阵转置
//输出结果
System.out.println("矩阵1为：");
}
return list3;
}
//矩阵相乘
public static int[][] mulJuZhen(int[][] list1, int[][] list2) {
int[][] list3 = new int[list1.length][list2[0].length];
if (list1.length != list2[0].length || list1[0].length != list2.length)
y = input.nextInt();
int[][] list2 = createJuZhen(x, y);//创建矩阵2
int[][] list3 = addJuZhen(list1, list2); //矩阵相加

Java实现LeetCode面试题01.07.旋转矩阵（按照xy轴转+翻转）

具备丰富的冷却设备给排水冷凝系统的安装实施和工程运维经验
Java实现 LeetCode面试题 01.07.旋转矩阵（按照 xy轴转 +翻转）
面试题 01.07. 旋转矩阵
给你一幅由 N × N 矩阵表示的图像，其中每个像素的大小为 4 字节。请你设计一种算法，将图像旋转 90 度。
不占用额外内存空间能否做到？
示例 1:
给定 matrix = [
[1,2,3], [4,5,6], [7,8,9] ],
原地旋转输入矩阵，使其变为: [
[7,4,1], [8,5,2], [9,6,3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ]
示例 2:
给定 matrix = [
[ 5, 1, 9,11], [ 2, 4, 8,10], [13, 3, 6, 7], [15,14,12,16] ],
原地旋转输入矩阵，使其变为: [
[15,13, 2, 5], [14, 3, 4, 1], [12, 6, 8, 9], [16, 7,10,11] ]
PS: 先逆时针旋转，在进行按照Y轴翻转
class Solution { public void rotate(int[][] matrix) { int n = matrix.length; for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = i; j < n; j++) { int tmp = matrix[i][j]; matrix[i][j] = matrix[j][i]; matrix[j][i] = tmp; } for (int j = 0; j < n / 2; j++) { int tmp = matrix[i][j]; matrix[i][j] = matrix[i][n - j - 1]; matrix[i][n - j - 1] = tmp; } } }

基本矩阵运算的Java实现

基本矩阵运算的Java实现⼀：矩阵的加法与减法规则：矩阵的加法与减法要求两个矩阵的⾏列完全相等，⽅可以完成两个矩阵的之间的运算。

举例说明如下⼆：矩阵的乘法规则：矩阵的乘法要求两个矩阵符合A(mx k), B( k x n)即矩阵A的列数与矩阵B的⾏数相等，否则⽆法完成矩阵运算。

举例说明如下：Java代码如下：package pet.shop;public class BasicMatrixMath {public final static int OPERATION_ADD = 1;public final static int OPERATION_SUB = 2;public final static int OPERATION_MUL = 4;/*** To be able to add two matrices, they must be of the same size* @param matrixa* @param matrixb*/public int[][] add(int[][] matrixa, int[][] matrixb) {if(legalOperation(matrixa, matrixb, OPERATION_ADD)) {for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {for(int j=0; j<matrixa[0].length; j++) {matrixa[i][j] = matrixa[i][j] + matrixb[i][j];}}}return matrixa;}/*** To be able to substract two matrices, they must be of the same size** @param matrixa* @param matrixb*/public int[][] substract(int[][] matrixa, int[][] matrixb) {if(legalOperation(matrixa, matrixb, OPERATION_SUB)) {for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {for(int j=0; j<matrixa[0].length; j++) {matrixa[i][j] = matrixa[i][j] - matrixb[i][j];}}}return matrixa;}/**** @param matrixa* @param matrixb*/public int[][] multiplication(int[][] matrixa, int[][] matrixb) {if(legalOperation(matrixa, matrixb, OPERATION_SUB)) {if(legalOperation(matrixa, matrixb, OPERATION_SUB)) {int[][] result = new int[matrixa.length][matrixb[0].length];for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {for(int j=0; j<matrixb[0].length; j++) {// i will complete this tomorrow @2012/09/17result[i][j] = calculateSingleResult(matrixa, matrixb, i, j);}}return result;}else{return null;}}private int calculateSingleResult(int[][] matrixa, int[][] matrixb, int row, int col) { int result = 0;for(int k=0; k<matrixa[0].length; k++) {result += matrixa[row][k] * matrixb[k][col];}return result;}/**** @param matrixa* @param b*/public int[][] multiplication(int[][] matrixa, int b) {for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {for(int j=0; j<matrixa[0].length; j++) {matrixa[i][j] = matrixa[i][j] * b;}}return matrixa;}/*** validate whether the parameters is valid parameters.** @param a* @param b* @param type* @return*/private boolean legalOperation(int[][] a, int[][] b, int type) {boolean legal = true;if(type == OPERATION_ADD || type == OPERATION_SUB){if(a.length != b.length || a[0].length != b[0].length) {legal = false;}}else if(type == OPERATION_MUL){if(a[0].length != b.length) {legal = false;}}return legal;}/*** test code here* @param args* @param args*/public static void main(String[] args) {int[][] a = new int[][]{{1,2},{3,4}};int[][] b = new int[][]{{7, 8}, {6, 5}};BasicMatrixMath bmm = new BasicMatrixMath();System.out.println("addition two matrix");int[][] result = bmm.add(a, b);for(int i=0; i<result.length; i++) {for(int j=0; j<result[0].length; j++) {System.out.print("\t" + result[i][j]);}System.out.println();}System.out.println("substract two matrix");result = bmm.substract(a, b);for(int i=0; i<result.length; i++) {for(int j=0; j<result[0].length; j++) {System.out.print("\t" + result[i][j]);}System.out.println();}System.out.println("multiplex one matrix");result = bmm.multiplication(a, 3);for(int i=0; i<result.length; i++) {for(int j=0; j<result[0].length; j++) {System.out.print("\t" + result[i][j]);}System.out.println();}System.out.println("multiplex two matrix");result = bmm.multiplication(a, b);for(int i=0; i<result.length; i++) {for(int j=0; j<result[0].length; j++) {System.out.print("\t" + result[i][j]);}System.out.println();}}}。

java实现的顺时针逆时针打印矩阵操作示例

java实现的顺时针逆时针打印矩阵操作⽰例java实现的顺时针/逆时针打印矩阵操作。

分享给⼤家供⼤家参考，具体如下：public class SnakeMatrix {/*** 定义矩阵的阶数*/private int n;//填充矩阵的值private int k = 1;private int[][] data;/*** 定义矩阵移动的⽅向*/public enum Direction {left, right, up, down,}SnakeMatrix(int n) {this.n = n;data = new int[n][n];}public void clockwisePrintMatrix() {//定义⾏数int rowLen = data.length;//定义列数int columnLen = data.length;//移动⽅向Direction direction = Direction.right;//定义上边界int upBound = 0;//定义下边界int downBound = rowLen - 1;//定义左边界int leftBound = 0;//定义右边界int rightBound = columnLen - 1;//矩阵当前⾏数int row = 0;//矩阵当前列数int column = 0;while (true) {data[row][column] = k++;if (upBound == downBound && leftBound == rightBound) {// System.out.println(" upBound :"+upBound +" downBound :"+downBound+" leftBound :"+leftBound +" rightBound :"+rightBound); break;}switch (direction) {case right:if (column < rightBound) {++column;} else {++row;direction = Direction.down;++upBound;}break;case down:if (row < downBound) {++row;} else {--column;direction = Direction.left;--rightBound;}break;case up:if (row > upBound) {--row;} else {++column;direction = Direction.right;++leftBound;}break;case left:if (column > leftBound) {--column;} else {--row;direction = Direction.up;--downBound;}break;default:break;}}for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {System.out.printf("%2d%s", data[i][j], " ");}System.out.println();}}public void anticlockwisePrintMatrix() {int rowLen = data.length;int columnLen = data.length;int leftBound = 0;int rightBound = columnLen - 1;int upBound = 0;int downBound = rowLen - 1;int row = 0;int column = 0;Direction direction = Direction.down;while (true) {data[row][column] = k++;if (rightBound == leftBound && upBound == downBound) { break;}switch (direction) {case down:if (row < downBound) {row++;} else {column++;direction = Direction.right;leftBound++;}break;case right:if (column < rightBound) {column++;} else {row--;direction = Direction.up;downBound--;}break;case up:if (row > upBound) {row--;} else {direction = Direction.left;column--;rightBound--;}break;case left:if (column > leftBound) {column--;} else {direction = Direction.down;row++;upBound++;}break;default:break;}}for (int i = 0; i < n; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {System.out.printf("%2d%s", data[i][j], " ");}System.out.println();}}}⾸先呢上⾯是定义⼀个⼯具类，public class MainActivity extends AppCompatActivity {@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(yout.activity_main);int number = 5;SnakeMatrix snakeMatrix = new SnakeMatrix(number);snakeMatrix.anticlockwisePrintMatrix();//snakeMatrix.clockwisePrintMatrix();}}直接进⾏使⽤，有两个⽅法，⼀个正序⼀个倒序更多关于java算法相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《》、《》、《》和《》希望本⽂所述对⼤家java程序设计有所帮助。

python实现回旋矩阵方式（旋转矩阵）

python实现回旋矩阵⽅式（旋转矩阵）我们知道Python中是没有数组这种数据结构的，所以要想实现回旋矩阵，需要先导⼊⼀个numpy包，它是⼀个由多维数组对象和⽤于处理数组的例程集合组成的python扩充程序库，可以⽤来做数组算数和逻辑运算思路：⾸先创建⼀个n*m全为零的矩阵，然后按照旋转规律依次替换⾥⾯的值最外层的循环代表替换⼀圈数据，这⼀圈数据在数组中的形状是⼀个矩形，我们分析可以知道，最后⼀轮循环有两种情况：1、替换⼀圈（矩形）数据2、替换⼀个数据如果是第⼀种情况，我们让循环正常运⾏就可以了，但是如果是第⼆种，就需要加⼀个if语句进⾏判断。

因为最后⼀轮⼤循环只需要替换⼀个数据，那么我们只需要让它⾛完第⼀个⼩循环最后⼀个元素必然被替换，所以只需要在第⼀个⼩循环后判断⼀下替换的最后⼀个元素是否等于理论上最后⼀个元素的值即可import numpy as npdef rotary_matrix(n,m):array=np.zeros((n,m))#起始点x=y=0ret=array[x][y]=1#设置⼀个变量i⽤来在循环中判断是否需要旋转矩阵i = 0while ret < n*m:#从上边⼀⾏开始由左到右添加元素while y<m-1-i:y+=1ret+=1array[x][y]=ret#若ret等于最后⼀个元素的值，则表⽰所有元素添加完毕，这时候可以退出循环if ret == n * m:break# 从右边⼀列开始由上到下添加元素while x<n-1-i:x+=1ret+=1array[x][y] = ret# 从下边⼀⾏开始由右到左添加元素while y>0+i:y-=1ret+=1array[x][y]=ret# 从左边⼀列开始由下到上添加元素while x>0+1+i:x-=1ret+=1array[x][y] = reti+=1print(array)以上这篇python实现回旋矩阵⽅式(旋转矩阵)就是⼩编分享给⼤家的全部内容了，希望能给⼤家⼀个参考，也希望⼤家多多⽀持。

旋转矩阵游戏公式

旋转矩阵游戏公式1. 旋转矩阵基本定义旋转矩阵是一个二维数组，可以表示二维空间中物体的旋转变换。

旋转矩阵通常用一个2x2的矩阵表示，如下所示：| cosθ -sinθ || sinθ cosθ |其中，θ表示旋转的角度。

2. 顺时针旋转公式顺时针旋转是指物体按照顺时针方向进行旋转。

顺时针旋转的公式如下：x' = x * cosθ - y * sinθy' = x * sinθ + y * cosθ其中，(x, y)表示旋转前的坐标，(x', y')表示旋转后的坐标，θ表示旋转的角度。

3. 逆时针旋转公式逆时针旋转是指物体按照逆时针方向进行旋转。

逆时针旋转的公式如下：x' = x * cosθ + y * sinθy' = -x * sinθ + y * cosθ其中，(x, y)表示旋转前的坐标，(x', y')表示旋转后的坐标，θ表示旋转的角度。

4. 组合旋转公式在旋转矩阵游戏中，常常需要对物体进行多次旋转。

多次旋转可以通过多个旋转矩阵的乘积来表示。

例如，对于两次旋转，可以使用以下公式：M = M1 * M2其中，M表示最终的旋转矩阵，M1表示第一次旋转的矩阵，M2表示第二次旋转的矩阵。

5. 图形旋转公式在旋转矩阵游戏中，常常需要对图形进行旋转。

对于图形的旋转，可以使用以下公式：x' = (x - cx) * cosθ - (y - cy) * sinθ + cxy' = (x - cx) * sinθ + (y - cy) * cosθ + cy其中，(x, y)表示旋转前的图形上的点坐标，(x', y')表示旋转后的图形上的点坐标，(cx, cy)表示旋转中心的坐标，θ表示旋转的角度。

以上就是旋转矩阵游戏中常见的一些公式及其应用。

玩家可以根据这些公式进行旋转操作，达到游戏的目标。

希望这些内容对玩家有所帮助！。

java稀疏矩阵快速转置(精品文档)_共7页

置后送出）。

4.【高级语言代码】//定义稀疏矩阵类SparseMatrixclass SparseMatrix {//稀疏矩阵的行数/列数/非零元素数int Rows,Cols,Terms;//动态分配结构体数组（三元组表）public Trituple smArray[];//构造函数：稀疏矩阵的行数/列数/非零元素数public SparseMatrix(int MaxRow,int MaxCol,int MaxTerms,int a[][],float v[]) {//稀疏矩阵的初始化Rows=MaxRow;Cols=MaxCol;Terms=MaxTerms;smArray=new Trituple[MaxTerms]; //三元组表for(int i=0;i<MaxTerms;i++) {Trituple tmp=new Trituple(a[i][0],a[i][1],v[i]); //构成一行smArray[i]=tmp; //加入表中}}//重载构造方法：空三元组public SparseMatrix(int Rows,int Cols,int Terms) {this.Rows=Rows; //这里this不可省略this.Cols=Cols;this.Terms=Terms;this.smArray=new Trituple[Terms]; //空三元组表for(int i=0;i<this.Terms;i++) { //不初始化不能用。

Trituple tmp=new Trituple(0,0,0.0f); //构成一行smArray[i]=tmp; //加入表中（这里为什么可以省略this？）}}//显示输出稀疏矩阵void display(){int i,j,k;System.out.println("稀疏矩阵的行数 "+Rows);System.out.println("稀疏矩阵的列数 "+Cols);//按先行后列顺序输出矩阵for(i=0;i<Rows;i++) {for(j=0;j<Cols;j++) {for(k=0;k<Terms;k++) //查三元组表if(i==smArray[k].row&&j==smArray[k].col){System.out.print(smArray[k].value+" ");break; //打断k循环}if(k==Terms) System.out.print("0 ");}System.out.println(); //换行}}//稀疏矩阵的快速转置方法（将自身转置后送出）public SparseMatrix FastmTrans(){//转置矩阵的列数,行数和非零元素个数（交换行列数）SparseMatrix b=new SparseMatrix(Cols,Rows,Terms); //构造方法二//分配辅助数组int rowSize[] = new int[this.Cols];int rowStart[] = new int[this.Cols];//统计每列的非零元素个数for (int i = 0; i < this.Cols; i++)rowSize[i] = 0;for (int i = 0; i < this.Terms; i++ )rowSize[this.smArray[i].col]++;//转置后，每行第一个非零元素在三元组表中的位置rowStart[0] = 0;for (int i = 1; i < this.Cols; i++ )rowStart[i] = rowStart[i-1]+rowSize[i-1];//快速转置for (int i = 0; i < this.Terms; i++ ) {int j = rowStart[this.smArray[i].col];//首先遇到的总是本行第一个非零元素b.smArray[j].row = this.smArray[i].col;b.smArray[j].col = this.smArray[i].row;b.smArray[j].value = this.smArray[i].value;//为本行的下一个非零元素定好位置rowStart[this.smArray[i].col]++;}return b;}} //稀疏矩阵类SparseMatrix结束（四）、程序的输入输出和运行结果截屏程序运行结果截屏：。