使用多维数组的 Java 程序添加两个矩阵


对于两个给定的矩阵,每个矩阵的大小为m×n,编写一个Java 程序来添加它们。矩阵具有其元素的行和列排列。具有m行和n列的矩阵可以称为m×n矩阵。矩阵中的单个条目称为元素,可以用a[i][j]表示,这意味着元素a位于第i行和第j列。

请注意,只有当每个矩阵的行数和列数相等时,才能添加两个矩阵。现在,让我们用一个示例场景来了解问题陈述。

示例场景

Input 1: matrix1 = {{2, 3, 4}, {5, 2, 3}, {4, 6, 9}}
Input 2: matrix2 = {{1, 5, 3}, {5, 6, 3}, {8, 1, 5}}
Output: res = {{3 8 7}, {10 8 6}, {12 7 14}}

使用嵌套 for 循环

在这种方法中,使用外部 for 循环迭代两个矩阵的每个元素,并将第一个矩阵中 [i][j] 位置的元素与第二个矩阵中 [i][j] 位置的元素相加,使用内部 for 循环,并将值存储在结果矩阵的 [i][j] 位置。

示例

在这个 Java 程序中,我们使用嵌套 for 循环来添加两个矩阵。

public class AddMatrices {
   public static void main(String[] args) {
      int matrix_size = 3;
      int[][] input_matrix_1 = {
         {2, 3, 4},
         {5, 2, 3},
         {4, 6, 9}
      };
      System.out.println("The first matrix is defined as: \n");
      for (int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            System.out.print(input_matrix_1[i][j] + " ");
         }
         System.out.println();
      }
      int[][] input_matrix_2 = {
         {1, 5, 3},
         {5, 6, 3},
         {8, 1, 5}
      };
      System.out.println("The second matrix is defined as: \n");
      for (int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            System.out.print(input_matrix_2[i][j] + " ");
         }
         System.out.println();
      }
      int[][] resultant_matrix = new int[matrix_size][matrix_size];
      for(int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            resultant_matrix[i][j] = input_matrix_1[i][j] + input_matrix_2[i][j];
         }
      }
      System.out.println("The sum of the two matrices is: ");
      for(int[] row : resultant_matrix) {
         for (int column : row) {
            System.out.print(column + " ");
         }
         System.out.println();
      }
   }
}

上述代码的输出如下:

The first matrix is defined as:
2 3 4
5 2 3
4 6 9

The second matrix is defined as:
1 5 3
5 6 3
8 1 5

The sum of the two matrices is:
3 8 7
10 8 6
12 7 14

使用嵌套 while 循环

这是在 Java 中添加两个矩阵的另一种方法。在这里,我们使用嵌套 while 循环代替嵌套 for 循环。该实现使用与前一个示例相同的逻辑。

示例

在这里,我们使用嵌套 while 循环来在 Java 中添加两个矩阵。

public class AddMatrices {
   public static void main(String args[]) {
      int mtr1[][] = { {1, 7}, {9, 2} };
      int mtr2[][] = { {6, 3}, {5, 1} };
      int add[][] = new int[2][2];
      int i=0;
      while(i < 2) {
         int j = 0;
         while(j < 2) {
            add[i][j] = mtr1[i][j] + mtr2[i][j]; 
            j++;
         }
         i++;
      }
      System.out.println("Sum of given two matrices = ");
      i = 0;
      while(i < 2) {
         int j = 0;
         while(j < 2) {
            System.out.print(add[i][j] + "\t");
            j++;
         }
         System.out.println();
         i++;
      }
   }
}

运行上述代码后,将显示以下输出:

Sum of given two matrices = 
7	10	
14	3

更新于: 2024年9月11日

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