C语言编写矩阵函数包(矩阵的加,减,乘,转置矩阵,逆矩阵)
用c++实现矩阵的基本操作
用c++实现矩阵的基本操作全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:C++是一种功能强大的编程语言,被广泛应用于各种领域,包括矩阵计算。
在本文中,我们将探讨如何使用C++实现矩阵的基本操作,包括矩阵的创建、矩阵的加法、矩阵的乘法等。
1. 矩阵的定义和初始化在C++中,我们可以使用二维数组来表示矩阵。
我们可以定义一个4x3的矩阵如下:```cppint matrix[4][3];```我们还可以使用vector<vector<int>>来表示矩阵,这样可以更方便地处理二维数组:```cppvector<vector<int>> matrix(4, vector<int>(3));```在定义矩阵后,我们需要对矩阵进行初始化。
我们可以通过循环遍历的方法对矩阵进行初始化,例如:```cppfor (int i = 0; i < 4; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {matrix[i][j] = i + j;}}```2. 矩阵的加法矩阵的加法是矩阵运算中最基本的操作之一。
我们可以通过循环遍历的方法实现两个矩阵的加法。
假设我们有两个相同大小的矩阵matrix1和matrix2,我们可以按照如下方式进行加法操作:矩阵的转置是将矩阵的行和列进行交换的操作。
我们可以通过如下方式实现矩阵的转置:```cppvector<vector<int>> transpose(vector<vector<int>> matrix) {int m = matrix.size();int n = matrix[0].size();vector<vector<int>> result(n, vector<int>(m));for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {result[j][i] = matrix[i][j];}}return result;}```矩阵的求逆是一个复杂的操作,需要使用高级的数学知识和算法。
矩阵运算——C语言实现
#include "stdafx.h"#include <stdlib.h>//结构体typedef struct{double ** mat;int row;int col;}Matrix;void InitialMatrix(Matrix *T, int row,int col); //只分配空间不初始化;void InitialMatrixZero(Matrix *T,int row, int col); //初始化为0void InitialMatrixRand(Matrix *T,int row, int col); //初始化为50以内随机正整数void InputMatrix(Matrix *T); //键盘输入矩阵void DestroyMatrix(Matrix *T); // 释放矩阵空间void PrintfMatrix(Matrix *T); //矩阵输出int AddMatrix(Matrix *A,Matrix *B,Matrix *C); // 矩阵加int MinusMatrix(Matrix *A,Matrix *B,Matrix *C); // 矩阵减int MultiMatrix(Matrix *A,Matrix *B,Matrix *C); //矩阵乘法double MeanMatrix(Matrix *T); //矩阵元素均值int SubMatrix(Matrix *T1,Matrix *T2,int BeginRow,int BeginCol,int EndRow,int EndCol); //求T1的子矩阵T2;测试程序参考界面如下所示:矩阵函数测试,请选择功能,输入对应的数字:***************************************************1:输入一个矩阵,求矩阵均值;2:产生一个随机数矩阵,求矩阵均值;3:输入两个个矩阵,求矩阵和;4:输入两个个矩阵,求矩阵差;5:输入两个个矩阵,求矩阵积;6:产生两个个随机数矩阵,求矩阵和;7:产生两个个随机数矩阵,求矩阵差;8:产生两个个随机数矩阵,求矩阵积;9:求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行,1-3列的子阵;0:结束!#include <stdio.h>#include <stdlib.h>//结构体typedef struct {double **mat;int row;int col;} Matrix;//函数声明void InitialMatrix(Matrix *T, int row, int col);void InitialMatrixZero(Matrix *T, int row, int col);void InitialMatrixRand(Matrix *T, int row, int col);void InputMatrix(Matrix *T);void DestroyMatrix(Matrix *T); // 释放矩阵空间void PrintfMatrix(Matrix *T); //矩阵输出int AddMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C); // 矩阵加int MinusMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C); // 矩阵减int MultiMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C); //矩阵乘法double MeanMatrix(Matrix *T); //矩阵元素均值//int SubMatrix(Matrix *T1, Matrix *T2, int BeginRow, int BeginCol, int EndRow, int EndCol); //求T1的子矩阵T2;void NMatrix(void);//求逆矩阵//主函数int main(){int inputevent;//int i, j;int row, col;Matrix T;Matrix A;Matrix B;Matrix C;printf(" 矩阵函数测试,请选择功能,输入对应的数字:\n");printf(" ***************************************************\n\n"); printf("1:输入一个矩阵,求矩阵均值;\n");printf("2:产生一个随机数矩阵,求矩阵均值;\n");printf("3:输入两个个矩阵,求矩阵和;\n");printf("4:输入两个个矩阵,求矩阵差;\n");printf("5:输入两个矩阵,求矩阵积;");printf("\n6:产生两个随机数矩阵,求矩阵和;\n");printf("7:产生两个随机数矩阵,求矩阵差;\n");printf("8:产生两个随机数矩阵,求矩阵积;\n");printf("9:求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行D,1-3列的子阵;\n");printf("10:输入一个方阵,求其逆矩阵\n");printf("0:结束!\n");printf("\n\n选择:");scanf("%d", &inputevent);while (inputevent != 0){if (inputevent == 1) {printf("您要输入的矩阵的行数和列数e.g:5,6:");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&T, row, col);InitialMatrixZero(&T, T.row, T.col);InputMatrix(&T);printf("\n矩阵的平均值为:\n%lf\n\n", MeanMatrix(&T));DestroyMatrix(&T);}if (inputevent == 2) {printf("输入您要产生的矩阵的行数和列数e.g:5,6:");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&T, row, col);InitialMatrixRand(&T, row, col);MeanMatrix(&T);PrintfMatrix(&T);printf("\n矩阵的平均值为:\n%lf\n\n", MeanMatrix(&T));DestroyMatrix(&T);}if (inputevent == 3) {printf("您要输入的矩阵A的行数和列数e.g:5,6:");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&A, row, col);InitialMatrixZero(&A, A.row, A.col);InputMatrix(&A);printf("您要输入的矩阵B的行数和列数e.g:5,6:");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&B, row, col);InitialMatrixZero(&B, B.row, B.col);InputMatrix(&B);InitialMatrix(&C, B.row, B.col);InitialMatrixZero(&C, C.row, C.col);if (AddMatrix(&A, &B, &C) == 1) {printf("\n\n矩阵的和为:A*B\n\n");PrintfMatrix(&C);}else printf("\n\n无法计算!\n\n");DestroyMatrix(&A);DestroyMatrix(&B);DestroyMatrix(&C);}if (inputevent == 4) {printf("您要输入的矩阵A的行数和列数e.g:5,6:");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&A, row, col);InitialMatrixZero(&A, A.row, A.col);InputMatrix(&A);printf("您要输入的矩阵B的行数和列数e.g:5,6:");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&B, row, col);InitialMatrixZero(&B, B.row, B.col);InputMatrix(&B);InitialMatrix(&C, B.row, B.col);InitialMatrixZero(&C, C.row, C.col);if (MinusMatrix(&A, &B, &C) == 1) {printf("\n矩阵的差为:A-B=\n\n");PrintfMatrix(&C);}else printf("\n\n无法计算!\n\n");DestroyMatrix(&A);DestroyMatrix(&B);DestroyMatrix(&C);}if (inputevent == 5) {int able;printf("您要输入的矩阵A的行数和列数e.g: 5,6: ");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&A, row, col);InitialMatrixZero(&A, A.row, A.col);InputMatrix(&A);printf("您要输入的矩阵B的行数和列数e.g:5,6: ");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&B, row, col);InitialMatrixZero(&B, B.row, B.col);InputMatrix(&B);InitialMatrix(&C, A.row, B.col);InitialMatrixZero(&C, C.row, C.col);able = MultiMatrix(&A, &B, &C);if (able == 1) {printf("\n积为:A*B\n\n");PrintfMatrix(&C);}else printf("\n\n无法计算!\n\n");DestroyMatrix(&A);DestroyMatrix(&B);DestroyMatrix(&C);}if (inputevent == 6) {printf("您要产生的矩阵A的行数和列数e.g:5,6: ");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&A, row, col);InitialMatrixRand(&A, row, col);printf("A为:\n\n");PrintfMatrix(&A);printf("您要产生的矩阵B的行数和列数e.g:5,6: ");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&B, row, col);InitialMatrixRand(&B, row, col);printf("B为:\n\n");PrintfMatrix(&B);InitialMatrix(&C, A.row, A.col);InitialMatrixZero(&C, C.row, C.col);if (AddMatrix(&A, &B, &C) == 1) {printf("\n矩阵的和为:A+B=\n\n");PrintfMatrix(&C);}else printf("\n\n无法计算!\n\n");DestroyMatrix(&A);DestroyMatrix(&B);DestroyMatrix(&C);}if (inputevent == 7) {printf("您要产生的矩阵A的行数和列数e.g:5,6: ");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&A, row, col);InitialMatrixRand(&A, row, col);printf("您要产生的矩阵B的行数和列数e.g:5,6: ");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&B, row, col);InitialMatrixRand(&B, row, col);InitialMatrix(&C, A.row, A.col);InitialMatrixZero(&C, C.row, C.col);if (MinusMatrix(&A, &B, &C) == 1) {printf("\n矩阵的差为:A-B=\n\n");PrintfMatrix(&C);}else printf("\n\n无法计算!\n\n");DestroyMatrix(&A);DestroyMatrix(&B);DestroyMatrix(&C);}if (inputevent == 8) {printf("您要产生的矩阵A的行数和列数e.g:5,6: \n");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&A, row, col);InitialMatrixRand(&A, row, col);printf("A为:\n\n");PrintfMatrix(&A);printf("您要产生的矩阵B的行数和列数e.g:5,6: \n");scanf("%d,%d", &row, &col);InitialMatrix(&B, row, col);InitialMatrixRand(&B, row, col);printf("B为:\n\n");PrintfMatrix(&B);InitialMatrix(&C, A.row, A.col);InitialMatrixZero(&C, C.row, C.col);if (MultiMatrix(&A, &B, &C) == 1) {printf("\n积为:A*B=\n\n");PrintfMatrix(&C);;}else printf("\n\n无法计算;\n\n");DestroyMatrix(&A);DestroyMatrix(&B);DestroyMatrix(&C);}if (inputevent == 9) printf("对不起,该函数尚在完善中\n\n");if (inputevent == 10) NMatrix();if (inputevent == 0)break;printf(" 矩阵函数测试,请选择功能,输入对应的数字:\n");printf(" ***************************************************\n\n"); printf("1:输入一个矩阵,求矩阵均值;\n");printf("2:产生一个随机数矩阵,求矩阵均值;\n");printf("3:输入两个个矩阵,求矩阵和;\n");printf("4:输入两个个矩阵,求矩阵差;\n");printf("5:输入两个矩阵,求矩阵积;");printf("\n6:产生两个随机数矩阵,求矩阵和;\n");printf("7:产生两个随机数矩阵,求矩阵差;\n");printf("8:产生两个随机数矩阵,求矩阵积;\n");printf("9:求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行D,1-3列的子阵;\n");printf("10:输入一个方阵,求其逆矩阵\n");printf("0:结束!\n");printf("\n\n选择:");scanf("%d", &inputevent);}return 0;}//其他函数void InitialMatrix(Matrix *T, int row, int col){//printf("分配内存中......\n");int i;int succ = 1;//T=(Matrix *)malloc(sizeof(Matrix));T->row = row;T->col = col;T->mat = (double **)malloc(T->row * sizeof(double *));if (T->mat == NULL) {succ = 0;}else {for (i = 0; i < T->row; i++) {T->mat[i] = (double *)malloc(T->col * sizeof(double));if (T->mat[i] == NULL) {succ = 0;break;}}//if(succ==1)// printf("内存分配成功|;?\n");//else printf("内存分配失败;\n");}}void InitialMatrixZero(Matrix *T, int row, int col) { //printf("矩阵初始化为零中......\n");int i, j;for (i = 0; i < row; i++)for (j = 0; j < col; j++)T->mat[i][j] = 0;//printf("矩阵初始化为零矩阵成功;\n"); }void InitialMatrixRand(Matrix *T, int row, int col) { int i, j;for (i = 0; i < row; i++)for (j = 0; j < col; j++)(*T).mat[i][j] = rand() % 50;}void InputMatrix(Matrix *T) {printf("输入矩阵:\n");int i, j;for (i = 0; i < (*T).row; i++)for (j = 0; j < (*T).col; j++)scanf("%lf", &(*T).mat[i][j]);}void DestroyMatrix(Matrix *T){int i;for (i = 0; i < (*T).row; i++)free((*T).mat[i]);}void PrintfMatrix(Matrix *T){int i, j;for (i = 0; i < (*T).row; i++){for (j = 0; j < (*T).col; j++)printf("%lf ", (*T).mat[i][j]);printf("\n");}}int AddMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C){int i, j;if ((*A).row == (*B).row && (*A).col == (*B).col){for (i = 0; i < (*A).row; i++)for (j = 0; j < (*A).col; j++)(*C).mat[i][j] = (*A).mat[i][j] + (*B).mat[i][j];for (i = 0; i < (*A).row; i++)for (j = 0; j < (*A).col; j++)return 1;}else {printf("这两个矩阵不能相加!\n");return 0;}}int MinusMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C){int i, j;if ((*A).row == (*B).row && (*A).col == (*B).col){for (i = 0; i < (*A).row; i++)for (j = 0; j < (*A).col; j++)(*C).mat[i][j] = (*A).mat[i][j] - (*B).mat[i][j];return 1;}elseprintf("这两个矩阵不能相减!\n");return 0;}int MultiMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C){int i=0, j=0;int k = 0;if ((*A).col == (*B).row){for (i = 0; i < (*A).row; i++) {for (j = 0; j < (*B).col; j++)for(k=0;k <(A->col);k++)(*C).mat[i][j] += (*A).mat[i][k] * (*B).mat[k][j];}return 1;}elseprintf("这两个矩阵不能相乘!\n");return 0;}double MeanMatrix(Matrix *T) //矩阵元素均值{double mean;double sum = 0;int i, j;for (i = 0; i < (*T).row; i++)for (j = 0; j < (*T).col; j++)sum += (*T).mat[i][j];mean = sum / ((*T).row*(*T).col);return mean;}void NMatrix(void){#define M 20#define N 20int i,j,m,n;float y=1.0;float a[M][2 * M];float b[N][2 * N];float t, x;int k, T;printf("输入方阵的维数:\n"); //请输入方阵,即行和列相等的矩阵。
矩阵运算——C语言实现
矩阵运算——C语言实现#include \#include //结构体typedef struct{double ** mat; int row; int col; }Matrix; void InitialMatrix(Matrix *T, int row,int col);//只分配空间不初始化;void InitialMatrixZero(Matrix *T,int row, int col); //初始化为0 void InitialMatrixRand(Matrix *T,int row, int col); //初始化为50以内随机正整数void InputMatrix(Matrix *T); //键盘输入矩阵// 释放矩阵空间//矩阵输出void DestroyMatrix(Matrix *T); void PrintfMatrix(Matrix *T); int AddMatrix(Matrix *A,Matrix *B,Matrix *C); // 矩阵加int MinusMatrix(Matrix *A,Matrix *B,Matrix *C); // 矩阵减int MultiMatrix(Matrix *A,Matrix *B,Matrix *C); //矩阵乘法double MeanMatrix(Matrix *T); //矩阵元素均值int SubMatrix(Matrix *T1,Matrix *T2,int BeginRow,int BeginCol,int EndRow,int EndCol); //求T1的子矩阵T2; 测试程序参考界面如下所示:矩阵函数测试,请选择功能,输入对应的数字:********************************** *****************1:输入一个矩阵,求矩阵均值;2:产生一个随机数矩阵,求矩阵均值;3:输入两个个矩阵,求矩阵和;4:输入两个个矩阵,求矩阵差; 1 / 13 5:输入两个个矩阵,求矩阵积;6:产生两个个随机数矩阵,求矩阵和;7:产生两个个随机数矩阵,求矩阵差;8:产生两个个随机数矩阵,求矩阵积;9:求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行,1-3列的子阵;0:结束! #include #include //结构体typedef struct { double **mat; int row; int col; } Matrix; //函数声明void InitialMatrix(Matrix *T, int row, int col);void InitialMatrixZero(Matrix *T, int row, int col); void InitialMatrixRand(Matrix *T, int row, int col); void InputMatrix(Matrix *T); void DestroyMatrix(Matrix *T); // 释放矩阵空间void PrintfMatrix(Matrix *T);//矩阵输出int AddMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C); // 矩阵加int MinusMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C); // 矩阵减int MultiMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C); //矩阵乘法double MeanMatrix(Matrix *T); //矩阵元素均值//int SubMatrix(Matrix *T1, Matrix *T2, int BeginRow, int BeginCol, int EndRow, int EndCol); //求T1的子矩阵T2; void NMatrix(void);//求逆矩阵//主函数int main() { int inputevent; //int i, j; int row, col; Matrix T; Matrix A; 2 / 13 Matrix B; Matrix C; printf(\ 矩阵函数测试,请选择功能,输入对应的数字:\\n\printf(\printf(\:输入一个矩阵,求矩阵均值;\\n\printf(\:产生一个随机数矩阵,求矩阵均值;\\n\printf(\:输入两个个矩阵,求矩阵和;\\n\printf(\:输入两个个矩阵,求矩阵差;\\n\printf(\:输入两个矩阵,求矩阵积;\ printf(\:产生两个随机数矩阵,求矩阵和;\\n\printf(\:产生两个随机数矩阵,求矩阵差;\\n\printf(\:产生两个随机数矩阵,求矩阵积;\\n\printf(\求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行D,1-3列的子阵;\\n\printf(\:输入一个方阵,求其逆矩阵\\n\printf(\结束!\\n\printf(\选择:\scanf(\ while (inputevent != 0) { if (inputevent == 1) { printf(\您要输入的矩阵的行数和列数:5,6:\ scanf(\ InitialMatrix(&T, row, col); InitialMatrixZero(&T, , ); InputMatrix(&T);} if (inputevent == 2) {} printf(\输入您要产生的矩阵的行数和列数:5,6:\scanf(\InitialMatrix(&T, row, col); InitialMatrixRand(&T, row, col);MeanMatrix(&T); PrintfMatrix(&T); printf(\矩阵的平均值为:\\n%lf\\n\\n\DestroyMatrix(&T);printf(\矩阵的平均值为:\\n%lf\\n\\n\DestroyMatrix(&T); 3 / 13if (inputevent == 3) {printf(\您要输入的矩阵A 的行数和列数:5,6:\scanf(\InitialMatrix(&A, row, col); InitialMatrixZero(&A, , ); InputMatrix(&A); printf(\您要输入的矩阵B的行数和列数:5,6:\scanf(\InitialMatrix(&B, row, col); InitialMatrixZero(&B, , ); InputMatrix(&B);InitialMatrix(&C, , ); InitialMatrixZero(&C, , ); if (AddMatrix(&A, &B, &C) == 1) { printf(\矩阵的和为:A*B\\n\\n\ PrintfMatrix(&C); } else printf(\无法计算!\\n\\n\}DestroyMatrix(&A); DestroyMatrix(&B); DestroyMatrix(&C); if (inputevent == 4) {printf(\您要输入的矩阵A的行数和列数:5,6:\scanf(\InitialMatrix(&A, row, col); InitialMatrixZero(&A, , ); InputMatrix(&A); printf(\您要输入的矩阵B的行数和列数:5,6:\scanf(\InitialMatrix(&B, row, col); InitialMatrixZero(&B, , ); InputMatrix(&B);InitialMatrix(&C, , ); InitialMatrixZero(&C, , ); if (MinusMatrix(&A, &B, &C) == 1) { 4 / 13} } printf(\矩阵的差为:A-B=\\n\\n\PrintfMatrix(&C); else printf(\无法计算!\\n\\n\DestroyMatrix(&A); DestroyMatrix(&B); DestroyMatrix(&C); if (inputevent == 5) { intable;} printf(\您要输入的矩阵A的行数和列数: 5,6: \scanf(\InitialMatrix(&A, row, col); InitialMatrixZero(&A, , ); InputMatrix(&A); printf(\您要输入的矩阵B的行数和列数:5,6: \scanf(\InitialMatrix(&B, row, col); InitialMatrixZero(&B, , ); InputMatrix(&B);InitialMatrix(&C, , ); InitialMatrixZero(&C, , ); able = MultiMatrix(&A, &B, &C); if (able == 1) { printf(\积为:A*B\\n\\n\ PrintfMatrix(&C); } else printf(\无法计算!\\n\\n\DestroyMatrix(&A); DestroyMatrix(&B); DestroyMatrix(&C); if (inputevent == 6) { printf(\您要产生的矩阵A的行数和列数:5,6: \ scanf(\ InitialMatrix(&A, row, col); 5 / 13InitialMatrixRand(&A, row, col); printf(\为:\\n\\n\PrintfMatrix(&A); printf(\您要产生的矩阵B的行数和列数:5,6: \ scanf(\ InitialMatrix(&B, row, col); InitialMatrixRand(&B, row, col); printf(\为:\\n\\n\ PrintfMatrix(&B); InitialMatrix(&C, , ); InitialMatrixZero(&C, , ); if (AddMatrix(&A, &B, &C) == 1) { printf(\矩阵的和为:A+B=\\n\\n\ PrintfMatrix(&C); } else printf(\无法计算!\\n\\n\ DestroyMatrix(&A);DestroyMatrix(&B);DestroyMatrix(&C); } if (inputevent == 7) { printf(\您要产生的矩阵A的行数和列数:5,6: scanf(\ InitialMatrix(&A, row, col); InitialMatrixRand(&A, row, col); printf(\您要产生的矩阵B 的行数和列数:5,6: scanf(\ InitialMatrix(&B, row, col); InitialMatrixRand(&B, row, col); InitialMatrix(&C, , );InitialMatrixZero(&C, , ); if (MinusMatrix(&A, &B, &C) == 1) { printf(\矩阵的差为:A-B=\\n\\n\ PrintfMatrix(&C); } else printf(\无法计算!\\n\\n\ 6 / 13 \\} DestroyMatrix(&A); DestroyMatrix(&B); DestroyMatrix(&C); if (inputevent == 8) { printf(\您要产生的矩阵A的行数和列数:5,6: \\n\ scanf(\ InitialMatrix(&A, row, col); InitialMatrixRand(&A, row, col);} printf(\为:\\n\\n\PrintfMatrix(&A); printf(\您要产生的矩阵B的行数和列数:5,6: \\n\scanf(\InitialMatrix(&B, row, col); InitialMatrixRand(&B, row, col); printf(\为:\\n\\n\PrintfMatrix(&B); InitialMatrix(&C, , ); InitialMatrixZero(&C, , ); if (MultiMatrix(&A, &B, &C) == 1) { }printf(\积为:A*B=\\n\\n\PrintfMatrix(&C);; else printf(\无法计算;\\n\\n\DestroyMatrix(&A); DestroyMatrix(&B); DestroyMatrix(&C); if (inputevent == 9) printf(\对不起,该函数尚在完善中\\n\\n\if (inputevent == 10) NMatrix(); if (inputevent == 0) break; printf(\ 矩阵函数测试,请选择功能,输入对应的数字:\\n\printf(\printf(\:输入一个矩阵,求矩阵均值;\\n\7 / 13 printf(\:产生一个随机数矩阵,求矩阵均值;\\n\ printf(\:输入两个个矩阵,求矩阵和;\\n\ printf(\:输入两个个矩阵,求矩阵差;\\n\ printf(\:输入两个矩阵,求矩阵积;\ printf(\:产生两个随机数矩阵,求矩阵和;\\n\ printf(\:产生两个随机数矩阵,求矩阵差;\\n\ printf(\:产生两个随机数矩阵,求矩阵积;\\n\ printf(\求矩阵的子阵,如矩阵的2-4行D,1-3列的子阵;\\n\ printf(\:输入一个方阵,求其逆矩阵\\n\printf(\结束!\\n\ printf(\选择:\ scanf(\ } return 0; }//其他函数void InitialMatrix(Matrix *T, int row, int col) {//printf(\分配内存中......\\n\int i; int succ = 1; //T=(Matrix *)malloc(sizeof(Matrix)); T->row = row; T->col = col; T->mat = (double **)malloc(T->row * sizeof(double *)); if (T->mat == NULL) { succ = 0; } else { for (i = 0; i row; i++) { T->mat[i] = (double *)malloc(T->col * sizeof(double)); if (T->mat[i] == NULL) {succ = 0; break; 8 / 13 } } //if(succ==1) // printf(\内存分配成功|;?\\n\ //else printf(\内存分配失败;\\n\ } } void InitialMatrixZero(Matrix *T, int row, int col) { //printf(\矩阵初始化为零中......\\n\ int i, j; for (i = 0; i mat[i][j] = 0; //printf(\矩阵初始化为零矩阵成功;\\n\} voidInitialMatrixRand(Matrix *T, int row, int col) { int i, j; for (i = 0; i void InputMatrix(Matrix *T) { printf(\输入矩阵:\\n\ int i, j; for (i = 0; i void DestroyMatrix(Matrix *T) { int i; for (i = 0; i 9 / 13 void PrintfMatrix(Matrix *T) { int i, j; for (i = 0; i int AddMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C) { int i, j; if ((*A).row == (*B).row && (*A).col == (*B).col) { for (i = 0; i int MinusMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C) { int i, j; if ((*A).row == (*B).row && (*A).col == (*B).col) { for (i = 0; i 10 / 13(*C).mat[i][j] = (*A).mat[i][j] - (*B).mat[i][j]; return 1; } else printf(\这两个矩阵不能相减!\\n\ return 0; } int MultiMatrix(Matrix *A, Matrix *B, Matrix *C) { int i=0, j=0; int k = 0; if((*A).col == (*B).row) {for (i = 0; i col);k++)(*C).mat[i][j] += (*A).mat[i][k] * (*B).mat[k][j];} return 1; } else printf(\这两个矩阵不能相乘!\\n\ return 0; } double MeanMatrix(Matrix *T) //矩阵元素均值{ double mean; double sum = 0; int i, j; for (i = 0; i void NMatrix(void) { #define M 20 #define N 20 11 / 13 int i,j,m,n; float y=; float a[M][2 * M]; float b[N][2 * N]; float t, x; int k, T; printf(\输入方阵的维数:\\n\请输入方阵,即行和列相等的矩阵。
C语言实现矩阵计算
C语言实现矩阵计算C语言是一种广泛使用的编程语言,也是实现矩阵计算的一种常用工具。
在C语言中,我们可以使用数组来表示矩阵,并通过循环结构和算术运算符来实现矩阵计算的各种功能。
首先,我们需要实现矩阵的输入和输出功能。
在C语言中,我们可以使用二维数组来表示矩阵。
下面是一个示例代码,用来输入和显示一个矩阵:```c#include <stdio.h>//定义最大矩阵的大小#define MAX_SIZE 100//函数用于输入一个矩阵void inputMatrix(int matrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int rows, int cols)printf("请输入矩阵元素:\n");for (int i = 0; i < rows; i++)for (int j = 0; j < cols; j++)scanf("%d", &matrix[i][j]);}}//函数用于显示一个矩阵void displayMatrix(int matrix[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int rows, int cols)printf("矩阵元素为:\n");for (int i = 0; i < rows; i++)for (int j = 0; j < cols; j++)printf("%d ", matrix[i][j]);}printf("\n");}```上述代码定义了两个函数:`inputMatrix`用于输入一个矩阵,`displayMatrix`用于显示一个矩阵。
我们可以通过调用这两个函数来输入和显示矩阵。
接下来,我们可以实现矩阵的加法、减法和乘法等功能。
以下是一个示例代码,用于实现矩阵的加法:```c//函数用于计算两个矩阵的加法void addMatrix(int matrix1[MAX_SIZE][MAX_SIZE], intmatrix2[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int result[MAX_SIZE][MAX_SIZE], int rows, int cols)for (int i = 0; i < rows; i++)for (int j = 0; j < cols; j++)result[i][j] = matrix1[i][j] + matrix2[i][j];}}```上述代码中,我们定义了一个`addMatrix`函数,该函数接受两个输入矩阵和一个结果矩阵,将两个输入矩阵的对应元素相加,并将结果存储在结果矩阵中。
矩阵运算c语言
矩阵运算c语言矩阵运算C语言矩阵运算是现代数学和工程中的重要工具,它广泛应用于信号处理、计算机视觉、机器学习等领域。
而在计算机科学的领域中,矩阵运算也被广泛使用,而C语言也是最流行的语言之一。
在这篇文章中,我们将讨论矩阵运算在C语言中的不同类型。
算法是计算机科学的核心,而在矩阵中的运算也是如此。
最基本的矩阵运算是矩阵的加法和乘法。
为了在C语言中实现这些基本操作,我们需要将矩阵表示为一个二维数组。
矩阵加法是将两个矩阵相加,需要将它们的相应元素相加,并将结果存储在新的矩阵中。
这个过程可以很容易地在C语言中实现,下面是其中一个例子:```cvoid add_matrix(int A[][COL], int B[][COL], int result[][COL], int row, int col){for (int i = 0; i < row; i++){for (int j = 0; j < col; j++){result[i][j] = A[i][j] + B[i][j];}}}```矩阵乘法的实现更加复杂,因为它涉及到更多的细节。
在C语言中,矩阵乘法可以使用三层循环来实现,其中一层循环用于遍历结果矩阵的所有元素,另外两个循环用于计算每个结果元素的值。
下面是其中一个例子:```cvoid multiply_matrix(int A[][COL], int B[][COL], int result[][COL], int rowA, int colA, int rowB, int colB){for (int i = 0; i < rowA; i++){for (int j = 0; j < colB; j++){int sum = 0;for (int k = 0; k < colA; k++){sum += A[i][k] * B[k][j];}result[i][j] = sum;}}}```另外,还有一些高级的矩阵运算,如矩阵求逆、矩阵转置、矩阵行列式等。
矩阵的加法、乘法、减法、转置,求对角线元素之和等C语言程序设计
写出矩阵运算的编程(包括矩阵的加法、减法、乘法、 实验 除法、对角线元素之和、下三角元素之和等) 类型
设 计 型 √
综 合 型
1.掌握 C 函数的定义方法,函数的调用方法,参数说明以及返回值。
2.掌握函数的嵌套调用及递归调用的设计方法。 实 验 目 的 或 要 求
3.在编程过程中加深理解函数调用的设计思想.
getch(); c[i][j]=middle; printf("c[%d][%d]=%ld\n",i,j,c[i][j]);/*矩阵输出*/ getch(); middle=0; } getch(); / #include <stdio.h> #define N 3 int main() { int arr[N][N]={1,2,3,4,5,6,7,8,9},i,j,a[N][N]; /* for(i=0;i <N;i++) for(j=0;j <N;j++) scanf( "%d ",&arr[i][j]); */ for(i=0;i <N;i++){ for(j=0;j <N;j++) printf( "%d\t ",arr[i][j]); printf( "\n "); } printf( "\n\n "); for(i=0;i <N;i++) for(j=0;j <N;j++) a[i][j]=arr[j][i]; for(i=0;i <N;i++){ for(j=0;j <N;j++) printf( "%d\t ",a[i][j]); printf( "\n "); } system( "pause "); return 0; }
用c++实现矩阵的基本操作
用c++实现矩阵的基本操作全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:矩阵是数学中一个非常重要的概念,它在科学计算、工程领域以及计算机编程中都有着广泛的应用。
通过使用矩阵,我们可以方便地表示和处理大量的数据,并进行各种数学运算。
在本文中,我们将通过使用C++语言来实现矩阵的基本操作,包括矩阵的创建、加法、减法、乘法、转置等操作。
让我们来看看如何在C++中表示矩阵。
一般来说,我们可以使用二维数组来表示一个矩阵。
一个3x3的矩阵可以用如下的代码来表示:```cppint matrix[3][3] = {{1, 2, 3},{4, 5, 6},{7, 8, 9}};```matrix是一个3x3的矩阵,我们可以通过matrix[i][j]来访问矩阵中的元素,其中i表示行数,j表示列数。
接下来,让我们来实现矩阵的加法、减法和乘法操作。
在矩阵的加法和减法操作中,我们只需要将相应位置的元素相加或相减即可。
以下是一个简单的示例代码:```cppconst int ROW = 3;const int COL = 3;// 矩阵加法int C[ROW][COL];for (int i = 0; i < ROW; i++) {for (int j = 0; j < COL; j++) {C[i][j] = A[i][j] + B[i][j];}}在矩阵的乘法操作中,我们需要注意矩阵相乘的规则,即如果一个矩阵是m x n的,另一个矩阵是n x p的,则它们的乘积矩阵是一个m x p的矩阵。
以下是一个简单的示例代码:接下来,让我们来实现矩阵的转置操作。
矩阵的转置是指将矩阵的行和列互换的操作。
以下代码展示了如何在C++中实现矩阵的转置操作:以上代码中,我们首先创建了一个3x4的矩阵A,然后通过两层循环将矩阵A转置后存储在矩阵B中。
第二篇示例:矩阵是线性代数中的重要概念,它由行和列组成,可以用来表示一系列数据或者向量。
矩阵运算——C语言实现
矩阵运算——C语言实现矩阵运算是线性代数中非常重要的一部分,它涉及到矩阵的加法、减法、乘法、转置等操作。
在C语言中,我们可以使用二维数组来表示和操作矩阵。
首先,我们需要定义一个表示矩阵的结构体,可以包含矩阵的行数、列数以及矩阵的元素值。
代码如下:```ctypedef structint rows; // 行数int cols; // 列数double **data; // 矩阵元素} Matrix;```在此结构体中,我们使用一个二维指针来表示矩阵的元素,其中每个指针指向一个一维数组,表示矩阵的一行。
接下来,我们可以实现一些常用的矩阵运算函数,比如矩阵的创建、销毁、加法、减法、乘法等。
1.矩阵的创建和销毁函数如下所示:```cMatrix *createMatrix(int rows, int cols)Matrix *matrix = (Matrix *)malloc(sizeof(Matrix));matrix->rows = rows;matrix->cols = cols;matrix->data = (double **)malloc(rows * sizeof(double *));for (int i = 0; i < rows; ++i)matrix->data[i] = (double *)malloc(cols * sizeof(double));}return matrix;void destroyMatrix(Matrix *matrix)for (int i = 0; i < matrix->rows; ++i)free(matrix->data[i]);}free(matrix->data);free(matrix);```这里我们使用了动态内存分配,先分配一维数组的内存,再分配二维数组的内存。
2.矩阵的加法和减法函数如下所示:```cMatrix *addMatrix(Matrix *matrix1, Matrix *matrix2)if (matrix1->rows != matrix2->rows , matrix1->cols != matrix2->cols)return NULL;}Matrix *result = createMatrix(matrix1->rows, matrix1->cols);for (int i = 0; i < matrix1->rows; ++i)for (int j = 0; j < matrix1->cols; ++j)result->data[i][j] = matrix1->data[i][j] + matrix2->data[i][j];}}return result;Matrix *subtractMatrix(Matrix *matrix1, Matrix *matrix2)if (matrix1->rows != matrix2->rows , matrix1->cols != matrix2->cols)return NULL;}Matrix *result = createMatrix(matrix1->rows, matrix1->cols);for (int i = 0; i < matrix1->rows; ++i)result->data[i][j] = matrix1->data[i][j] - matrix2->data[i][j];}}return result;```这里我们首先判断两个矩阵是否具有相同的行数和列数,如果不相同则无法进行加法或减法运算。
c-矩阵类-加减乘逆转置
class Matrix
{
public:
Matrix();
virtual ~Matrix();
public:
void M_Add(int m,int n,double *a,double *b,double *c);
void M_Sub(int m,int n,double *a,double *b,double *c);
void M_Tra(int m,int n,double *a,double *c);
void M_Mul(double r,int m,int n,double *a,double *c);
void M_Mul(int m,int s,int n,double *a,double *b,double *c);
{
double at;
double bt;
double am;
int i,j,k;
int tt;
int N=2*n;
double *p=new double[n*N];
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<n;j++)
{
p[N*i+j]=a[n*i+j];
p[N*tt+j]=am;
}
if(at<0.0001)
{
// AfxMessageBox("次矩阵不可逆");
return false;
}
am=1/p[N*k+k];
for(j=k;j<N;j++)
{
c语言进行矩阵运算
c语言进行矩阵运算以C语言进行矩阵运算在计算机科学与编程领域中,矩阵是一种常见且重要的数学结构。
矩阵运算是指对矩阵进行各种数学运算的过程,包括矩阵的加法、减法、乘法、转置等操作。
在C语言中,我们可以利用数组和循环结构来实现矩阵运算,下面将详细介绍如何在C语言中进行矩阵运算。
我们需要了解矩阵的表示方法。
在C语言中,我们可以使用二维数组来表示一个矩阵。
假设我们有一个m行n列的矩阵A,我们可以使用一个m行n列的二维数组来表示它。
例如,int A[m][n]就表示一个m行n列的矩阵A。
接下来,我们来介绍矩阵的加法运算。
矩阵的加法运算是指将两个相同维度的矩阵相应元素进行相加的运算。
具体而言,对于两个m 行n列的矩阵A和B,它们的加法运算结果C为一个m行n列的矩阵,其中C的第i行第j列元素等于A的第i行第j列元素与B的第i行第j列元素的和。
在C语言中,我们可以使用嵌套的for循环来实现矩阵的加法运算。
下面是一个示例代码,演示了如何在C语言中进行矩阵的加法运算:```c#include <stdio.h>#define M 3#define N 3void matrix_addition(int A[][N], int B[][N], int C[][N]) { for (int i = 0; i < M; i++) {for (int j = 0; j < N; j++) {C[i][j] = A[i][j] + B[i][j];}}}int main() {int A[M][N] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};int B[M][N] = {{9, 8, 7}, {6, 5, 4}, {3, 2, 1}};int C[M][N];matrix_addition(A, B, C);printf("矩阵A:\n");for (int i = 0; i < M; i++) {for (int j = 0; j < N; j++) {printf("%d ", A[i][j]);}printf("\n");}printf("矩阵B:\n");for (int i = 0; i < M; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { printf("%d ", B[i][j]);}printf("\n");}printf("矩阵A + 矩阵B:\n"); for (int i = 0; i < M; i++) { for (int j = 0; j < N; j++) { printf("%d ", C[i][j]);}printf("\n");}return 0;}```运行以上代码,我们可以得到如下输出结果:```矩阵A:1 2 34 5 67 8 9矩阵B:9 8 76 5 43 2 1矩阵A + 矩阵B:10 10 1010 10 1010 10 10```从输出结果可以看出,矩阵A和矩阵B进行加法运算后得到了矩阵C,其中C的每个元素都等于对应位置上A和B的元素之和。
用C语言实现矩阵运算
}
for(i=0;i<R1;i++)
{
for(j=0;j<C1;j++)
{
MF[i][j]=MA[i][j]-MB[i][j];
}
}
for(i=0;i<R1;i++)
{
for(j=0;j<C1;j++)
{
printf("%6.2f ",MF[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
void Multiplication(float MA[][C1],float MB[][C2])//矩阵相乘函数
for(i=0;i<R2;i++)
{
for(j=0;j<C2;j++)
{
scanf("%f",&MB[i][j]);
}
}
for(i=0;i<R1;i++)
{
for(j=0;j<C1;j++)
{
ME[i][j]=MA[i][j]+MB[i][j];
}
}
for(i=0;i<R1;i++)
{
for(j=0;j<C1;j++)
{
int i,j,k;
float MG[R1][C2]={0};
printf("请输入%d*%d矩阵MA(每行以回车结束):\n",R1,C1);
for(i=0;i<R1;i++)
{
for(j=0;j<C1;j++)
c语言编写矩阵及其运算
c语言编写矩阵及其运算矩阵是线性代数中的重要概念,它可以用来表示线性方程组、线性变换以及向量空间等。
在C语言中,我们可以通过数组来实现矩阵的表示和运算。
本文将介绍如何使用C语言编写矩阵及其运算的相关代码。
1. 矩阵的表示在C语言中,可以使用二维数组来表示矩阵。
二维数组是由多个一维数组组成的,每个一维数组表示矩阵的一行或一列。
例如,我们可以使用以下代码定义一个3x3的矩阵:```int matrix[3][3] = {{1, 2, 3},{4, 5, 6},{7, 8, 9}};```2. 矩阵的运算矩阵的运算包括加法、减法、乘法等。
下面分别介绍这些运算在C 语言中的实现方法。
2.1 矩阵加法矩阵加法的规则是将两个矩阵对应元素相加。
例如,给定两个相同大小的矩阵A和B,它们的和矩阵C的第i行第j列的元素可表示为:C[i][j] = A[i][j] + B[i][j]。
下面是一个实现矩阵加法的代码示例:```void matrixAddition(int A[][3], int B[][3], int C[][3], int rows, int cols) {for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {C[i][j] = A[i][j] + B[i][j];}}}```2.2 矩阵减法矩阵减法的规则与矩阵加法类似,只是将对应元素相减。
例如,给定两个相同大小的矩阵A和B,它们的差矩阵C的第i行第j列的元素可表示为:C[i][j] = A[i][j] - B[i][j]。
下面是一个实现矩阵减法的代码示例:```void matrixSubtraction(int A[][3], int B[][3], int C[][3], int rows, int cols) {for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {C[i][j] = A[i][j] - B[i][j];}}}```2.3 矩阵乘法矩阵乘法的规则是将第一个矩阵的每一行与第二个矩阵的每一列进行点乘,然后将结果相加。
c语言实现矩阵运算
c语言实现矩阵运算以C语言实现矩阵运算矩阵运算是线性代数中的重要概念,它可以用来解决各种实际问题,如图像处理、信号处理、机器学习等。
在C语言中,我们可以通过使用数组和循环结构来实现矩阵的各种运算。
本文将介绍如何使用C语言实现矩阵的加法、减法、乘法和转置运算。
1. 矩阵的表示在C语言中,我们可以使用二维数组来表示矩阵。
例如,一个m行n列的矩阵可以用一个m*n的二维数组来表示。
下面是一个3行2列的矩阵的表示方式:```cint matrix[3][2] = {{1, 2},{3, 4},{5, 6}};```2. 矩阵的加法矩阵的加法是指两个矩阵对应元素相加得到一个新的矩阵。
要实现矩阵的加法,我们可以使用两层循环遍历两个矩阵的对应元素,并将其相加得到新的矩阵。
下面是一个实现矩阵加法的示例代码:```cvoid matrix_add(int m, int n, int matrix1[m][n], int matrix2[m][n], int result[m][n]) {for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {result[i][j] = matrix1[i][j] + matrix2[i][j];}}}```3. 矩阵的减法矩阵的减法与加法类似,只需要将相加的操作改为相减即可。
下面是一个实现矩阵减法的示例代码:```cvoid matrix_subtract(int m, int n, int matrix1[m][n], int matrix2[m][n], int result[m][n]) {for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {result[i][j] = matrix1[i][j] - matrix2[i][j];}}}```4. 矩阵的乘法矩阵的乘法是指两个矩阵相乘得到一个新的矩阵。
C语言实现常见的矩阵运算函数
C语言实现常见的矩阵运算函数矩阵运算是数学和计算机科学中的重要部分。
C语言提供了很多用于实现常见矩阵运算的函数。
在本文中,我们将讨论如何使用C语言来实现矩阵加法、矩阵减法、矩阵乘法、矩阵转置等常见的矩阵运算函数。
首先,我们需要定义一个表示矩阵的数据结构。
一个矩阵可以被表示为一个二维数组,其中每个元素都是一个实数。
我们可以使用C语言中的二维数组来表示一个矩阵。
下面是一个示例的矩阵数据结构定义:```ctypedef structint rows; // 矩阵的行数int cols; // 矩阵的列数double** data; // 指向二维数组的指针} Matrix;```接下来,我们将逐个讨论如何实现矩阵运算函数。
1.矩阵加法:对于两个具有相同维度的矩阵,可以将它们的对应元素相加得到一个新的矩阵。
下面是一个示例的矩阵加法函数的实现:```cMatrix add(Matrix m1, Matrix m2)Matrix result;result.rows = m1.rows;result.cols = m1.cols;result.data = malloc(result.rows * sizeof(double*));for (int i = 0; i < result.rows; i++)result.data[i] = malloc(result.cols * sizeof(double));for (int j = 0; j < result.cols; j++)result.data[i][j] = m1.data[i][j] + m2.data[i][j];}}return result;```2.矩阵减法:与矩阵加法类似,对于两个具有相同维度的矩阵,可以将它们的对应元素相减得到一个新的矩阵。
下面是一个示例的矩阵减法函数的实现:```cMatrix subtract(Matrix m1, Matrix m2)Matrix result;result.rows = m1.rows;result.cols = m1.cols;for (int i = 0; i < result.rows; i++)result.data[i] = malloc(result.cols * sizeof(double));for (int j = 0; j < result.cols; j++)result.data[i][j] = m1.data[i][j] - m2.data[i][j];}}return result;```3.矩阵乘法:矩阵乘法是两个矩阵相乘的过程,得到一个新的矩阵。
C#实现矩阵加法、取负、数乘、乘法的方法
C#实现矩阵加法、取负、数乘、乘法的⽅法本⽂实例讲述了C#实现矩阵加法、取负、数乘、乘法的⽅法。
分享给⼤家供⼤家参考。
具体如下:1.⼏个基本函数1)判断⼀个⼆维数组是否为矩阵:如果每⾏的列数都相等则是矩阵,没有元素的⼆维数组是矩阵/// <summary>/// 判断⼀个⼆维数组是否为矩阵/// </summary>/// <param name="matrix">⼆维数组</param>/// <returns>true:是矩阵 false:不是矩阵</returns>private static bool isMatrix(double[][] matrix){//空矩阵是矩阵if (matrix.Length < 1) return true;//不同⾏列数如果不相等,则不是矩阵int count = matrix[0].Length;for (int i = 1; i < matrix.Length; i++){if (matrix[i].Length != count){return false;}}//各⾏列数相等,则是矩阵return true;}2)计算⼀个矩阵的⾏数和列数:就是计算两个维度的Length属性/// <summary>/// 计算⼀个矩阵的⾏数和列数/// </summary>/// <param name="matrix">矩阵</param>/// <returns>数组:⾏数、列数</returns>private static int[] MatrixCR(double[][] matrix){//接收到的参数不是矩阵则报异常if (!isMatrix(matrix)){throw new Exception("接收到的参数不是矩阵");}//空矩阵⾏数列数都为0if (!isMatrix(matrix) || matrix.Length == 0){return new int[2] { 0, 0 };}return new int[2] { matrix.Length, matrix[0].Length };}3)向控制台打印矩阵:注意,如果前后都是两个char类型的量,则运算符+会把前后两个字符转化为整数相加,⽽不会将前后字符视为字符串连接/// <summary>/// 打印矩阵/// </summary>/// <param name="matrix">待打印矩阵</param>private static void PrintMatrix(double[][] matrix){for (int i = 0; i < matrix.Length; i++){for (int j = 0; j < matrix[i].Length; j++){Console.Write(matrix[i][j] + "\t");//注意不能写为:Console.Write(matrix[i][j] + '\t');}Console.WriteLine();}}2.矩阵加法/// <summary>/// 矩阵加法/// </summary>/// <param name="matrix1">矩阵1</param>/// <param name="matrix2">矩阵2</param>/// <returns>和</returns>private static double[][] MatrixAdd(double[][] matrix1, double[][] matrix2) {//矩阵1和矩阵2须为同型矩阵if (MatrixCR(matrix1)[0] != MatrixCR(matrix2)[0] ||MatrixCR(matrix1)[1] != MatrixCR(matrix2)[1]){throw new Exception("不同型矩阵⽆法进⾏加法运算");}//⽣成⼀个与matrix1同型的空矩阵double[][] result = new double[matrix1.Length][];for (int i = 0; i < result.Length; i++){result[i] = new double[matrix1[i].Length];}//矩阵加法:把矩阵2各元素值加到矩阵1上,返回矩阵1for (int i = 0; i < result.Length; i++){for (int j = 0; j < result[i].Length; j++){result[i][j] = matrix1[i][j] + matrix2[i][j];}}return result;}3.矩阵取负/// <summary>/// 矩阵取负/// </summary>/// <param name="matrix">矩阵</param>/// <returns>负矩阵</returns>private static double[][] NegtMatrix(double[][] matrix){//合法性检查if (!isMatrix(matrix)){throw new Exception("传⼊的参数并不是⼀个矩阵");}//参数为空矩阵则返回空矩阵if (matrix.Length == 0){return new double[][] { };}//⽣成⼀个与matrix同型的空矩阵double[][] result = new double[matrix.Length][];for (int i = 0; i < result.Length; i++){result[i] = new double[matrix[i].Length];}//矩阵取负:各元素取相反数for (int i = 0; i < result.Length; i++){for (int j = 0; j < result[0].Length; j++){result[i][j] = -matrix[i][j];}}return result;}4.矩阵数乘/// <summary>/// 矩阵数乘/// </summary>/// <param name="matrix">矩阵</param>/// <param name="num">常数</param>/// <returns>积</returns>private static double[][] MatrixMult(double[][] matrix, double num){//合法性检查if (!isMatrix(matrix)){throw new Exception("传⼊的参数并不是⼀个矩阵");}//参数为空矩阵则返回空矩阵if (matrix.Length == 0){return new double[][] { };}//⽣成⼀个与matrix同型的空矩阵double[][] result = new double[matrix.Length][];for (int i = 0; i < result.Length; i++){result[i] = new double[matrix[i].Length];}//矩阵数乘:⽤常数依次乘以矩阵各元素for (int i = 0; i < result.Length; i++){for (int j = 0; j < result[0].Length; j++){result[i][j] = matrix[i][j] * num;}}return result;}5.矩阵乘法/// <summary>/// 矩阵乘法/// </summary>/// <param name="matrix1">矩阵1</param>/// <param name="matrix2">矩阵2</param>/// <returns>积</returns>private static double[][] MatrixMult(double[][] matrix1, double[][] matrix2) {//合法性检查if (MatrixCR(matrix1)[1] != MatrixCR(matrix2)[0]){throw new Exception("matrix1 的列数与 matrix2 的⾏数不想等");}//矩阵中没有元素的情况if (matrix1.Length == 0 || matrix2.Length == 0){return new double[][] { };}//matrix1是m*n矩阵,matrix2是n*p矩阵,则result是m*p矩阵int m = matrix1.Length, n = matrix2.Length, p = matrix2[0].Length;double[][] result = new double[m][];for (int i = 0; i < result.Length; i++){result[i] = new double[p];}//矩阵乘法:c[i,j]=Sigma(k=1→n,a[i,k]*b[k,j])for (int i = 0; i < m; i++){for (int j = 0; j < p; j++){//对乘加法则for (int k = 0; k < n; k++){result[i][j] += (matrix1[i][k] * matrix2[k][j]);}}}return result;}6.函数调⽤⽰例1)Main函数代码static void Main(string[] args){//⽰例矩阵double[][] matrix1 = new double[][]{new double[] { 1, 2, 3 },new double[] { 4, 5, 6 },new double[] { 7, 8, 9 }};double[][] matrix2 = new double[][]{new double[] { 2, 3, 4 },new double[] { 5, 6, 7 },new double[] { 8, 9, 10 }};//矩阵加法PrintMatrix(MatrixAdd(matrix1, matrix2));Console.WriteLine();//矩阵取负PrintMatrix(NegtMatrix(matrix1));Console.WriteLine();//矩阵数乘PrintMatrix(MatrixMult(matrix1, 3));Console.WriteLine();//矩阵乘法PrintMatrix(MatrixMult(new double[][] {new double[]{ 4, -1, 2 },new double[]{ 1, 1, 0 },new double[]{ 0, 3, 1 }},new double[][] {new double[]{ 1, 2 },new double[]{ 0, 1 },new double[]{ 3, 0 }}));Console.WriteLine();Console.ReadLine();}2)⽰例运⾏结果希望本⽂所述对⼤家的C#程序设计有所帮助。
C#矩阵类(实现转置,相乘,相加,求逆)
using System;class Matrix{double [,] matrix;public int row=0, col=0;//int i=0,j=0;//int count=1;//定义三个不同情况下的构造函数public Matrix(){}public Matrix(int row){matrix = new double[row, row];}public Matrix(int row, int col){this.row = row;this.col = col;matrix = new double[row, col];}//复制构造函数public Matrix(Matrix m){int row = m.row;int col = m.col;matrix = new double[row, col];for (int i = 0; i < row; i++)for (int j = 0; j < col; j++)matrix[i, j] = m.getNum(i, j);}//输入相应的值,对矩阵进行设置public void SetNum(int i,int j, double num){matrix[i, j] = num;}//得到相应的矩阵某个数public double getNum(int i,int j){return matrix[i, j];}//输出矩阵public void OutputM(){Console.WriteLine("矩阵为:");for (int p = 0; p < row; p++){for (int q = 0; q < col; q++){Console.Write("\t"+matrix[p,q]);}Console.Write("\n");}}//输入矩阵具体数字实现public void InputM(int Row, int Col){for (int a = 0; a < Col; a++){for (int b = 0; b < Col; b++){Console.WriteLine("第{0}行,第{1}列", a + 1, b + 1);double value = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());this.SetNum(a, b, value);}}}//得到matrixpublic double[,] Detail{get { return matrix; }set { matrix = value; }}//矩阵转置实现public Matrix Transpose(){Matrix another = new Matrix(row, col);for (int i = 0; i < row; i++){for (int j = 0; j < col; j++){another.SetNum(j, i, matrix[i, j]);}}return another;}//矩阵相加实现public static Matrix Add(Matrix lm,Matrix rm){//行出错if (lm.row != rm.row){System.Exception e = new Exception("相加的两个矩阵的行数不等");throw e;}//列出错if (lm.col != rm.col){System.Exception e = new Exception("相加的两个矩阵的列数不等");throw e;}Matrix another=new Matrix(lm.row,lm.col);for(int i=0;i<lm.row;i++){for(int j=0;j<lm.col;j++){double temp=lm.getNum(i,j)+rm.getNum(i,j);another.SetNum(i, j, temp);}}return another;}//矩阵相乘实现public static Matrix Mutiply(Matrix m1, Matrix m2){double temp=0;Matrix ret;if (m1.col != m2.row){System.Exception e = new Exception("前者列数不等于后者行数,无法相乘");throw e;}ret = new Matrix(m1.row, m1.col);for (int i = 0; i < m1.row; i++){for (int j = 0; j < m1.col; j++){for (int p = 0; p < m1.col; p++){temp += m1.getNum(i, p) + m2.getNum(p, i);}ret.SetNum(i, j, temp);}}return ret;}//矩阵求逆实现public static Matrix Inverse(Matrix M){int m = M.row;int n = M.col;if (m != n){Exception myException = new Exception("求逆的矩阵不是方阵");throw myException;}Matrix ret = new Matrix(m, n);double[,] a0 = M.Detail;double[,] a = (double[,])a0.Clone();double[,] b = ret.Detail;int i, j, row, k;double max, temp;//单位矩阵for (i = 0; i < n; i++){b[i, i] = 1;}for (k = 0; k < n; k++){max = 0; row = k;//找最大元,其所在行为rowfor (i = k; i < n; i++){temp = Math.Abs(a[i, k]);if (max < temp){max = temp;row = i;}}if (max == 0){Exception myException = new Exception("该矩阵无逆矩阵");throw myException;}//交换k与row行if (row != k){for (j = 0; j < n; j++){temp = a[row, j];a[row, j] = a[k, j];a[k, j] = temp;temp = b[row, j];b[row, j] = b[k, j];b[k, j] = temp;}}//首元化为1for (j = k + 1; j < n; j++) a[k, j] /= a[k, k];for (j = 0; j < n; j++) b[k, j] /= a[k, k];a[k, k] = 1;//k列化为0//对afor (j = k + 1; j < n; j++){for (i = 0; i < k; i++) a[i, j] -= a[i, k] * a[k, j];for (i = k + 1; i < n; i++) a[i, j] -= a[i, k] * a[k, j];}//对bfor (j = 0; j < n; j++){for (i = 0; i < k; i++) b[i, j] -= a[i, k] * b[k, j];for (i = k + 1; i < n; i++) b[i, j] -= a[i, k] * b[k, j];}for (i = 0; i < n; i++) a[i, k] = 0;a[k, k] = 1;}return ret;}//主函数public static void Main(){int Row, Col, choice;Console.WriteLine("请输入想要的矩阵行数与列数");Row = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Col = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Matrix m = new Matrix(Row, Col);Console.WriteLine("输入矩阵数据");m.InputM(Row, Col);m.OutputM();do{Console.WriteLine("请选择你想要进行的运算:\n(1)转置;\n(2)输入另一矩阵并相加;\n(3)求逆;\n(4)输入另一矩阵并相乘;\n(0)停止;");choice = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());switch (choice){//转置case 1:Matrix n = m.Transpose();n.OutputM();break;//相加case 2:Console.WriteLine("请输入第二个矩阵行数与列数");Row = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Col = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Matrix m2 = new Matrix(Row, Col);Console.WriteLine("输入矩阵数据");m2.InputM(Row, Col);Console.WriteLine("第二个矩阵为:");m2.OutputM();Matrix result = Add(m, m2);result.OutputM();break;//求逆case 3:Matrix m3 = Inverse(m);m3.OutputM();break;//相乘case 4:Console.WriteLine("请输入第二个矩阵行数与列数");Row = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Col = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());Matrix m4 = new Matrix(Row, Col);Console.WriteLine("输入矩阵数据");m4.InputM(Row, Col);Console.WriteLine("第二个矩阵为:");m4.OutputM();Matrix ret = Mutiply(m, m4);ret.OutputM();break;//跳出case 0:break;}}while (choice != 0);//暂停Console.Write("请按任意键继续");Console.ReadLine();}}。
c语言实现矩阵的相关操作
c语言实现矩阵的相关操作-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN算法分析与设计课程论文—通过C语言实现矩阵的相关操作一.摘要本文在Microsoft Visual Studio 2010的编译环境下,通过C语言进行一些矩阵的基本操作,包括矩阵的设置,加减乘除,数乘运算。
求矩阵的逆等操作。
关键词矩阵 C语言逆矩阵二.正文1.引言矩阵的相关知识只是是高等数学的基础,但是其庞大的运算量和纷繁的步骤让人却步。
虽然有Matlab等软件可以实现矩阵的相关操作,但是我校一些专业并不学习数学实验,故通过C语言实现矩阵的操作也是一种可行的方法,本文列举的了一些矩阵的加减乘除等基本运算规则,还有对矩阵进行转置,也有矩阵求逆的相关操作。
同时,还介绍了行列式的计算,通过运行该程序,可以大大简化行列式的计算量。
2.算法分析矩阵的初始化相关概念在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。
这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。
矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。
在物理学中,矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用;计算机科学中,三维动画制作也需要用到矩阵。
矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。
将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。
对一些应用广泛而形式特殊的矩阵,例如稀疏矩阵和准对角矩阵,有特定的快速运算算法。
理论分析在C语言中,可以使用二维数组来描绘一个矩阵。
值得注意的是,在二维数组中,必须标明列数,否则编译器就会报错。
故二维极其多维数组使用时要注意数组下标。
代码实现#include<>int main(){int juzheng [100][100];int i , j , a , b ;printf("请输入矩阵的行数a 列数b \n") ;scanf ("%d %d",&a,&b);for (i = 0;i < a ;i++){for (j = 0;j < b ;j++){scanf ("%d",&juzheng[i][j]);}}printf ("你所输入的矩阵是:\n");for (i = 0;i < a ;i++){for (j = 0;j < b ;j++){printf("%d ",juzheng[i][j]);}printf ("\n");}return 0;}矩阵的相加相关概念加法矩阵的加法满足下列运算律(A,B,C都是同型矩阵):A+B=B+AA+B+C=A+(B+C)应该注意的是只有同型矩阵之间才可以进行加法理论分析:矩阵相加就是将两个矩阵的相同位置的元素相加,相加的值输出,通过循环语句,可以很好的实现该过程,如果要改成减法的话,就可以改成printf(“%d”,juzhen1[i][j]-juzhen2[i][j])。
C++矩阵运算
C++矩阵运算矩阵运算包括矩阵相加、相减、相乘、转置、求逆矩阵等等,用计算机程序实现矩阵运算的方法算法很多,主要区别和难点在求方阵的逆矩阵,结果的准确性取决于算法的适应性和完备性。
下面给出了用定义法求方阵的逆矩阵的C++算法(先设计行列式求解函数,进而可求方阵的伴随阵及其行列式),采用C++类对各种矩阵运算进行了封装,可直接定义对象进行调用操作,获得运算结果resultmat[][]或resultmat_1d[]。
Matrix.h文件:class matrixcal{public:float resultmat[200][200];float resultmat_1d[200];public:float hlsqj(float infz[],int n); //求方阵行列式void matrixinverse(float * inmatrix,int kjs); //求逆矩阵void transpose(float inmatrix[],int m_r,int m_c);//求矩阵转置阵void matmult(float inmatrix1[],int m_r,int m_c,float inmatrix2[],int m_c2);//矩阵乘法};Matrix.cpp文件://矩阵运算#include "iostream.h"#include "math.h"#include "matrix.h"float matrixcal::hlsqj(float infz[],int n){float aa[200][200];for(int tt=0;tt<n;tt++)for(int rr=0;rr<n;rr++){aa[tt][rr]=infz[n*tt+rr];}float bb[200];float hls=1;int i,j,k;int kxh=0;int khh=0;float temp;float kbs;for(i=1;i<n;i++){ for(j=0;j<i;j++){kbs=(aa[i][j]/aa[j][j]);if(aa[j][j]!=0){for(k=0;k<n;k++){temp=aa[i][k]-kbs*aa[j][k];aa[i][k]=temp;}}else{for(int h=j;h<n;h++){if(aa[h][j]!=0){for(int p=0;p<n;p++){bb[p]=aa[h][p];aa[h][p]=aa[j][p];aa[j][p]=bb[p];}khh++;for(int r=0;r<j;r++)for(int t=0;t<n;t++)aa[j][t]=aa[j][t]-(aa[j][r]/aa[r][r])*aa[r][t];h=n;}kxh++;}}if(kxh==n)break;}if(kxh==n)break;}if(kxh==n)hls=0;else{for(i=0;i<n;i++)hls*=aa[i][i];float sign=pow(-1,khh);hls*=sign;}return hls;}void matrixcal::matrixinverse(float * inmatrix,int kjs) { float aafz[200][200];float aamat1[200];float aafzbs[200][200];float signyzs;for(int tt=0;tt<kjs;tt++)for(int rr=0;rr<kjs;rr++){aafz[tt][rr]=* (inmatrix+kjs*tt+rr);}float hlsinmat=hlsqj(inmatrix,kjs);int countcol=-1;for(int mm=0;mm<kjs;mm++)for(int nn=0;nn<kjs;nn++){for(int ff=0;ff<kjs;ff++)for(int gg=0;gg<kjs;gg++){ if(ff!=mm&&gg!=nn){countcol++;aamat1[countcol]=aafz[ff][gg];}}countcol=-1;signyzs=pow(-1,(mm+nn));resultmat[nn][mm]=signyzs*hlsqj(aamat1,kjs-1)/hlsinmat;resultmat_1d[nn*kjs+mm]=resultmat[nn][mm];}}//转置运算void matrixcal::transpose(float inmatrix[],int m_r,int m_c){float D[200][200];for(int kk=0;kk<m_r;kk++)for(int jj=0;jj<m_c;jj++)D[kk][jj]=inmatrix[kk*m_c+jj];for(int p=0;p<m_r;p++) //转置for(int q=0;q<m_c;q++){resultmat[q][p]=D[p][q];resultmat_1d[q*m_r+p]=resultmat[q][p];}}//转置运算//乘法运算void matrixcal::matmult(float inmatrix1[],int m_r,int m_c,float inmatrix2[],int m_c2) {float A[200][200];float B[200][200];float C[200][200];for(int kk=0;kk<m_r;kk++)for(int jj=0;jj<m_c;jj++)A[kk][jj]=inmatrix1[kk*m_c+jj];for(kk=0;kk<m_c;kk++)for(int jj=0;jj<m_c2;jj++)B[kk][jj]=inmatrix2[kk*m_c2+jj];for(kk=0;kk<200;kk++)for(int jj=0;jj<200;jj++)C[kk][jj]=0;for(int p = 0; p <m_r; ++p){for(int q = 0; q <m_c2; ++q){for(int k = 0; k <m_c; ++k)C[p][q] += A[p][k] * B[k][q];}}for(p = 0; p <m_r; ++p)for(int q = 0; q <m_c2; ++q){resultmat[p][q]=C[p][q];resultmat_1d[p*m_c2+q]=C[p][q];}}。
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for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("请输入矩阵B:\n");
#include<stdio.h>
#define M 20
#define N 20
float A[M][N];
float B[M][N];
float C[M][N];
int i,j,m,n,p,q;
float y=1.0;
void main()
{
printf(" ###########################################\n");
scanf("%d,%d",&i,&j);
printf("请输入矩阵A\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A\n");
for(p=0;p<i;p++)
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
}
;break;
case 5:
float a[M][2*M];
float b[N][2*N];
float t,x;
int k,T;
printf("输入方阵的维数:\n"); //请输入方阵,即行和列相等的矩阵。
scanf("%d",&T);
printf(" ##### 欢迎您使用矩阵函数包系统。 ######\n");
printf(" ##### 系统功能: ######\n");
printf(" ##### 计算两个矩阵相加,相减; ######\n");
printf("\n");
}
printf("请输入矩阵B:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&B[p][q]);
printf("输出矩阵B:\n");
printf("%10.2f",C[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
};break;
case 3:
{
float k;
printf("请输入矩阵A的行数和列数(用逗号隔开):");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
C[p][q]=A[p][q]-B[p][q];
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("\n");
}
for(p=0;p<i;p++) //转置
for(q=0;q<j;q++)
B[q][p]=A[p][q];
printf("输出矩阵A的转置矩阵:\n");
};break;
case 4:
{
printf("请输入矩阵A的行数和列数(用逗号隔开):");
scanf("%d,%d",&i,&j);
printf("请输入矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",B[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",B[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("3,数乘矩阵\n");
printf("4,矩阵转置\n");
printf("5,逆矩阵 \n");
printf("6,退出 \n");
printf("******************************************************************\n");
case 2:
{
printf("请输入矩阵A的行数和列数(用逗号隔开):");
scanf("%d,%d",&i,&j);
printf("请输入矩阵B的行数和列数(用逗号隔开):") ;
scanf("%d,%d",&m,&n);
if(i!=m||j!=n)
a[i][j]=1.0;
else
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("矩阵A+矩阵B为:\n"); //计算两个矩阵相加
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
C[p][q]=A[p][q]+B[p][q];
for(p=0;p<i;p++)
{
printf("%10.2f",B[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("矩阵A-矩阵B为:\n"); //计算两个矩阵相减
for(p=0;p<i;p++)
for(qห้องสมุดไป่ตู้0;q<j;q++)
scanf("%f",&B[p][q]);
printf("输出第矩阵B:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%d,%d",&m,&n);
if(i!=m||j!=n)
printf("***对不起,您输入的两个矩阵不能相加,请重试.***\n");
else printf("请输入矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",C[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
};break;
for(q=0;q<j;q++)
{
printf("%10.2f",A[p][q]);
if((q+1)%j==0)
printf("\n");
}
printf("请输入一个实数:\n");
printf("***对不起,您输入的两个矩阵不能相减,请重试.***\n");
else printf("请输入矩阵A:\n");
for(p=0;p<i;p++)
for(q=0;q<j;q++)
scanf("%f",&A[p][q]);
printf("输出矩阵A:\n");