实验12：Problem G: 强悍的矩阵运算来了

2023-07-19 08:37:10

这个题目主要是乘法运算符的重载，卡了我好久，矩阵的乘法用3个嵌套的for循环进行，要分清楚矩阵的乘法结果是第一个矩阵的行，第二个矩阵的列所组成的矩阵。
重载+，*运算符时，可以在参数列表中传两个矩阵引用，分别表示前后进行运算的矩阵，或者是只传运算符之后的矩阵引用，前一个矩阵用的是隐含的this指针指向的矩阵。我用的是后者。

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Problem G: 强悍的矩阵运算来了

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Description

定义一个Matrix类，用于存储一个矩阵。重载其+、*运算符，分别用于计算两个矩阵的和、乘积；重载其<<和>>运算符，用于输出和输入一个矩阵。要求当两个矩阵不能进行加法或乘法运算时，应该输出Error。

Input

输入第1行N>0，表示有N组测试用例，共2N个矩阵。

每组测试用例包括2个矩阵。每个矩阵首先输入行数、列数，之后是该矩阵的所有元素。

Output

每个测试用例产生一组输出。具体格式见样例。注意：当不能进行加法或乘法运算时，应输出Error。

Sample Input

3
2 2
1 1
1 1
2 2
2 2
2 2
1 1
1
1 2
2 2
1 1
1
2 2
2 2
2 2

Sample Output

Case 1:
3 3
3 3

4 4
4 4
Case 2:
Error

2 2
Case 3:
Error

Error

HINT

Append Code

append.cc,

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-->

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#include<iostream>

#define MAX 102

using namespace std;

class Matrix

{

public:

    int r,c,error;

    int m[MAX][MAX];

    Matrix():error() {}

    Matrix operator+(const Matrix &M)

    {

        Matrix tmp;

        tmp.r=M.r;

        tmp.c=M.c;

        /*for(int i=0;i<tmp.r;i++)

            for(int j=0;j<tmp.c;j++)

            tmp.m[i][j]=0;*/

        if(r!=M.r||c!=M.c)

        {

            tmp.error=;

            return tmp;

        }

        for(int i=; i<r; i++)

            for(int j=; j<c; j++)

            {

                tmp.m[i][j]=m[i][j]+M.m[i][j];

            }

        return tmp;

    }

    Matrix operator*(const Matrix &M)

    {

        Matrix tmp;

        tmp.r=r;

        tmp.c=M.c;

        for(int i=;i<tmp.r;i++)

            for(int j=;j<tmp.c;j++)

            tmp.m[i][j]=;

        if(c!=M.r)

        {

            tmp.error=;

            return tmp;

        }

        for(int i=; i<r; i++)

        {

            for(int j=; j<M.c; j++)

            {

                int sum = ;

                for(int k=; k<M.r; k++)

                {

                    sum += m[i][k] * M.m[k][j];

                }

                tmp.m[i][j]  = sum;

            }

        }

        return tmp;

    }

    friend istream &operator>>(istream &is,Matrix &M);

    friend ostream &operator<<(ostream &os,Matrix &M);

};

istream &operator>>(istream &is,Matrix &M)

{

    is>>M.r>>M.c;

    for(int i=; i<M.r; i++)

        for(int j=; j<M.c; j++)

        {

            is>>M.m[i][j];

        }

    return is;

}

ostream &operator<<(ostream &os,Matrix &M)

{

    if(M.error==)

    {

        os<<"Error"<<endl;

        return os;

    }

    for(int i=; i<M.r; i++)

        for(int j=; j<M.c; j++)

        {

            if(j!=M.c-)

                os<<M.m[i][j]<<" ";

            else

                os<<M.m[i][j]<<endl;

        }

    ///os<<endl;

    return os;

}

int main()

{

    int cases, i;

    cin>>cases;

    for (i = ; i < cases; i++)

    {

        Matrix A, B, C, D;

        cin>>A>>B;

        C = A + B;

        D = A * B;

        cout<<"Case "<<i + <<":"<<endl;

        cout<<C<<endl;

        cout<<D;

    }

    return ;

}

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