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法学如何在Java中查找矩阵元素的总和？
在Java中，数组是一个对象。它是一种非基本数据类型，用于存储相似数据类型的值。Java中的矩阵只不过是一个多维数组，它表示多行和多列。
这里我们给出了一个包含一组元素的矩阵，根据题目要求，我们需要找出矩阵内所有元素的总和。
让我们深入研究这篇文章，了解如何使用Java编程语言来实现它。
为了向您展示一些实例
实例1
给定矩阵 = (此处应插入矩阵数据)
21 22 23 24 25 26 27 28 29
上述矩阵元素之和 = 315
实例2
给定矩阵 = (此处应插入矩阵数据)
121 222 243 432 124 245 256 657 237 258 229 345 176 453 756 343
上述矩阵元素之和 = 4194
实例3
给定矩阵 = (此处应插入矩阵数据)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
上述矩阵元素之和 = 45
算法
算法1
步骤1 − 声明一个二维矩阵。
步骤2 − 调用用户自定义方法来查找矩阵中所有元素的总和。
步骤3 − 该方法使用两个嵌套循环迭代矩阵中的每个元素，并将当前元素的值添加到运行总计中。
步骤4 − 该方法返回矩阵中所有元素的总和。
算法2
步骤1 − 声明一个二维矩阵。
步骤2 − 调用用户自定义方法来查找矩阵中所有元素的总和。
步骤3 − 该方法使用Arrays.stream将二维矩阵转换为一维元素流，并使用forEach将每个元素的值添加到运行总计中。
步骤4 − 该方法返回矩阵中所有元素的总和。
算法3
步骤1 − 声明一个二维矩阵。
步骤2 − 调用用户自定义方法来查找矩阵中所有元素的总和。
步骤3 − 该方法使用Stream API将二维矩阵转换为一维元素流，并使用reduce查找流中所有元素的总和。
步骤4 − 该方法返回矩阵中所有元素的总和。
语法
要获取数组的长度（数组中的元素个数），数组有一个内置属性，即length
以下是它的语法：
array.length
其中，“array”指的是数组引用。
多种方法
我们提供了不同的方法来解决这个问题。
使用嵌套循环
使用Stream API
使用Arrays.stream和flatMap
让我们逐一查看程序及其输出。
方法1：使用嵌套循环
在这种方法中，矩阵元素将在程序中初始化。然后通过将数组作为参数传递来调用用户定义的方法，并且在方法内部根据算法使用嵌套循环计算给定矩阵的元素之和。
示例 (此处应插入代码示例)
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// declare and initialize the 2D matrix
int[][] inputMatrix = {{10, 20, 30}, {40, 50, 60}, {70, 80, 90}};
// Call the user-defined method to get the sum of all elements
int sum = sumOfMatElmt(inputMatrix);
// Print the result
System.out.println("Sum of matrix elements: " + sum);
}
//user-defined method to find the sum of the elements
public static int sumOfMatElmt(int[][] mat) {
// declare and initialize the sum variable
int sum = 0;
for (int i = 0; i < mat.length; i++) {
// initiate the looping over each column of the current row
for (int j = 0; j < mat[i].length; j++) {
// Add the current element to the sum
sum += mat[i][j];
}
}
// Return the result
return sum;
}
}
输出 (此处应插入输出示例)
Sum of matrix elements: 450
方法2：使用Stream API
在这种方法中，矩阵元素将在程序中初始化。然后通过将数组作为参数传递来调用用户定义的方法，并且在方法内部根据算法使用Stream API计算给定矩阵的元素之和。
示例 (此处应插入代码示例)
import java.util.stream.IntStream;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// declare and Initialize the 2D matrix
int[][] inputMatrix = {{11, 22, 33}, {44, 55, 66}, {77, 88, 99}};
// Call the sumOfMatrixElements method to get the sum of all elements
int sum = sumOfMatElmnt(inputMatrix);
// Print the result
System.out.println("Sum of matrix elements: " + sum);
}
public static int sumOfMatElmnt(int[][] mat) {
// Create an IntStream for each row of the matrix
// and use map to get the sum of each row
// Finally, use sum method to get the sum of all rows
return IntStream.range(0, mat.length)
.map(i -> IntStream.of(mat[i]).sum())
.sum();
}
}
输出 (此处应插入输出示例)
Sum of matrix elements: 495
方法3：使用Arrays.stream和flatMap
在这种方法中，矩阵元素将在程序中初始化。然后通过将数组作为参数传递来调用用户定义的方法，并且在方法内部根据算法使用Arrays.stream和flatMap计算给定矩阵的元素之和。
示例 (此处应插入代码示例)
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.IntStream;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Declare a 2D matrix
int[][] matrix = {{12, 23, 34}, {45, 56, 67}, {78, 89, 90}};
// Call the calculateSumOfElements method to find the sum of all elements
int sum = calculateSumOfElements(matrix);
// Print the result
System.out.println("The sum of all elements in the matrix is: " + sum);
}
public static int calculateSumOfElements(int[][] matrix) {
// Use Arrays.stream and flatMap to convert the 2D matrix into a 1D stream of elements
return Arrays.stream(matrix)
.flatMapToInt(IntStream::of)
.sum();
}
}
输出 (此处应插入输出示例)
The sum of all elements in the matrix is: 494
在这篇文章中，我们探讨了使用Java编程语言查找矩阵和的不同方法。
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