矩阵的知识点之多足以写成一本线性代数。
所以我们把矩阵的运算封装成矩阵类。以C++为主进行详解。
点击这里可以跳转至
【1】矩阵汇总:http://www.cnblogs.com/HongYi-Liang/p/7287369.html
【2】矩阵生成:现在的位置
【3】矩阵加减:http://www.cnblogs.com/HongYi-Liang/p/7287403.html
【4】矩阵点乘:http://www.cnblogs.com/HongYi-Liang/p/7287324.html
【5】矩阵化简:http://www.cnblogs.com/HongYi-Liang/p/7464850.html
......
C++语言:
作为矩阵的第一遍程序详解,讲述的如何生成矩阵,以下列矩阵为例子详解
分段详解:
基本成员:
矩阵类的成员变量有三个:
- 矩阵的行数
- 矩阵的列数
- 用二维向量(数组)存放矩阵中的所有元素
int m_iRows;
int m_iColumns;
vector<vector<T>> m_vecMatrix;
接下来,为了生成矩阵,这里提供两种生成矩阵的方法。
- 生成一个空的矩阵,把数据一行一行或者一列一列地把数据加入矩阵中。
- 生成一个n行m列,且元素全为0的矩阵。一个一个地改变矩阵内部的元素。
方法一
包括以下两个成员函数
- 加入一行
- 加入一列
(成员函数请展开)
bool addOneRowToBack(vector<T> &vec); //往最底插入一行
bool addOneColumToBack(vector<T> &vec); //往最后插入一列
加入一行:
template <typename T>
bool Matrix<T>::addOneRowToBack(vector<T> &vec)
{
/*Matrix has had datas*/
if(m_iColumns !=)
{
if(vec.size() != m_iColumns)//input data columns not equal matrix columns
{
cout<<"addOneRowToBack(): columns not equal"<<endl;
return false ;
}
} /*Adding vec to m_vecDatas*/
m_vecMatrix.push_back(vec);
m_iRows ++;
m_iColumns = vec.size();
return true;
}
加入一列:
template <typename T>
bool Matrix<T>::addOneColumToBack(vector<T> &vec)
{
/*Matrix has had datas*/
if(m_iRows !=)
{
if(vec.size() != m_iRows)//input data columns not equal matrix columns
{
cout<<"addOneColumsToBack(): rows not equal"<<endl;
return false ;
}
}
else
{
vector<T> tempVec;
m_iRows = vec.size();
for(int i=;i<m_iRows;i++)
{
m_vecMatrix.push_back(tempVec);
}
} /*Adding vec to m_vecDatas*/
for(int i=;i<m_iRows;i++)
{
m_vecMatrix[i].push_back(vec[i]);
}
m_iColumns ++;
m_iRows = vec.size();
return true;
}
我们可以通过调用添加行和添加列给矩阵增加行/列,下面我们通过addOneRowToBack()方法添加一行,得到一个1行3列,值为| 1 2 3 |的矩阵
vector<int> vector1;
for(int i=;i<=;i++)
{
vector1.push_back(i);
}
Matrix<int> matrix;
matrix.addOneRowToBack(vector1);
同样,我们可以连续使用addOneRowToBack()函数来添加3行,让其成为一个3行3列的矩阵
vector<int> vector1;
vector<int> vector2;
vector<int> vector3;
for(int i=;i<=;i++)
{
vector1.push_back(i);
}
for(int i=;i<=;i++)
{
vector2.push_back();
}
for(int i=;i<=;i++)
{
vector3.push_back(i);
}
Matrix<int> matrix;
matrix.addOneRowToBack(vector1);
matrix.addOneRowToBack(vector2);
matrix.addOneRowToBack(vector3);
matrix.printfAll();
可以得到如下结果:
方法二
包含以下成员函数
- 构造函数重载:构造一个n行m列的全0矩阵
- 改变第n行第m个元素的值
Matrix(int rows,int columns);
bool setSpecifiedElem(int row,int column,T value);
构造函数重载:
template <typename T>
Matrix<T>::Matrix(int rows,int columns)
{
vector<T> tempVec; m_iRows = ;
m_iColumns =;
m_vecMatrix.clear(); //reduce a vector for adding
for(int i=;i<columns;i++)
{
tempVec.push_back();
} //puduce a zero matirx
for(int i=;i<rows;i++)
{
addOneRowToBack(tempVec);
}
}
改变第n行第m个元素(从0开始):
template <typename T>
bool Matrix<T>::setSpecifiedElem(int row,int column,T value) //设置第row行第column个元素的值为value
{
if(row > m_iRows- ||column > m_iColumns-)
{
return false;
} m_vecMatrix[row][column]=value;
return true;
}
调用方法:
Matrix<double> matrix(,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.setSpecifiedElem(,,);
matrix.printfAll();
运行结果:
C语言
以后补充