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法律研究使用多维数组的 Java 矩阵乘法程序
在本文中，我们将了解如何使用 Java 中的多维数组来乘以两个矩阵。矩阵的元素具有行和列的排列。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，表示元素 a 位于第 i 行和第 j 列。
问题陈述
编写一个 Java 程序，使用多维数组乘以两个矩阵。以下是相同的演示 -
输入
First matrix: 2 3 4 5 2 3 4 6 9 Second matrix: 1 5 3 5 6 3 8 1 5
输出
The product of two matrices is: 49 32 35 39 40 36 106 65 75
不同的方法
以下是使用多维数组乘以两个矩阵的不同方法 -
使用 main() 方法
以下是使用多维数组乘以两个矩阵的步骤 -
- 在main() 方法中定义矩阵的大小并初始化两个矩阵。
- 使用嵌套循环打印第一个和第二个矩阵。
- 创建一个第三个矩阵来存储两个矩阵的乘积。
- 使用嵌套循环通过迭代矩阵的行和列来计算乘积。
- 将计算出的乘积存储在结果矩阵中。
- 打印包含两个矩阵乘积的结果矩阵。
示例
在这里，我们将所有操作绑定到main() 方法下 -
public class MultiplyMatrices {
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: ");
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: ");
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++) {
for (int k = 0; k < matrix_size; k++) {
resultant_matrix[i][j] += input_matrix_1[i][k] * input_matrix_2[k][j];
}
}
}
System.out.println("\n The product of two matrices is: ");
for(int[] row : resultant_matrix) {
for (int column : row) {
System.out.print(column + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
输出
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 product of two matrices is: 49 32 35 39 40 36 106 65 75
使用封装
以下是使用 封装 使用多维数组乘以两个矩阵的步骤 -
- 定义一个静态multiply() 方法来执行矩阵乘法。
- 在 multiply() 方法内部，我们将创建一个矩阵来存储结果。
- 使用嵌套循环将输入矩阵的对应行和列相乘并存储乘积。
- 在 multiply() 方法内部打印结果矩阵。
- 在main() 方法中，定义并初始化两个矩阵。
- 打印第一个和第二个矩阵。
- 使用输入矩阵调用 multiply() 方法来计算和显示乘积。
示例
在这里，我们将操作封装到函数中，展示了 面向对象编程 -
public class MultiplyMatrices {
static int matrix_size = 3;
static void multiply(int input_matrix_1[][], int input_matrix_2[][]){
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++) {
for (int k = 0; k < matrix_size; k++) {
resultant_matrix[i][j] += input_matrix_1[i][k] * input_matrix_2[k][j];
}
}
}
System.out.println("\n The product of two matrices is: ");
for(int[] row : resultant_matrix) {
for (int column : row) {
System.out.print(column + " ");
}
System.out.println();
}
}
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: ");
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: ");
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();
}
multiply(input_matrix_1, input_matrix_2);
}
}
输出
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 product of two matrices is: 49 32 35 39 40 36 106 65 75
更新于: 2024-11-15
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