JavaScript程序:检查矩阵是否为下三角矩阵
矩阵可以定义为存储元素的二维数组,在数学上它存储其中的数字。下三角矩阵是一个方阵,它具有相同数量的行和列,并且所有位于从第一个单元格(位于左上角)到最后一个单元格(位于右下角)的主对角线上方的元素都为零。我们将实现一个完整的代码,并讨论时间和空间复杂度。
示例
Input 1: mat = [ [ 1, 0, 0, 0], [ 2, 3, 0, 0], [4, 5, 6, 0], [7, 8, 9, 1] ] Output 1: Yes,
说明:我们可以看到,主对角线包含元素1、3、6和1,并且主对角线上方的所有单元格的值都为零。
Input 2: mat = [ [ 1, 0, 0, 1], [ 2, 3, 0, 0], [4, 5, 6, 0], [7, 8, 9, 1] ] Output 1: No
说明:我们可以看到,主对角线包含元素1、3、6和1,并且主对角线上方的所有单元格的值不都为零。
方法
我们上面已经看到一个例子,现在让我们看看实现代码的步骤。
首先,我们将创建一个函数,在这个函数中我们将传入给定的矩阵。我们将只遍历矩阵中位于主对角线上方的部分,即对于每个单元格(i,j),其中j大于i。如果我们找到任何非零值的单元格,我们将返回false,否则,最后我们将返回true。
示例
// function to traverse over the matrix function check(mat){ // getting total number of rows of matrix var rows = mat.length // getting columns of the given matrix var cols = mat[0].length // traversing over the section present above the main diagonal for(var i = 0; i < rows; i++){ for(var j = i+1; j < cols; j++){ if(mat[i][j] != 0){ return false; } } } return true; } // defining the matrix var mat = [ [ 1, 0, 0, 0], [ 2, 3, 0, 0], [4, 5, 6, 0], [7, 8, 9, 1]] // given matrix console.log("The given matrix is: "); console.log(mat) if(check(mat)){ console.log("The given matrix is a lower triangular matrix"); } else{ console.log("The given matrix is not a lower triangular matrix"); } // updating matrix mat = [ [ 1, 0, 0, 1], [ 2, 3, 0, 0], [4, 5, 6, 0], [7, 8, 9, 1]] // given matrix console.log("The given matrix is: "); console.log(mat) if(check(mat)){ console.log("The given matrix is a lower triangular matrix"); } else{ console.log("The given matrix is not a lower triangular matrix"); }
输出
The given matrix is: [ [ 1, 0, 0, 0 ], [ 2, 3, 0, 0 ], [ 4, 5, 6, 0 ], [ 7, 8, 9, 1 ] ] The given matrix is a lower triangular matrix The given matrix is: [ [ 1, 0, 0, 1 ], [ 2, 3, 0, 0 ], [ 4, 5, 6, 0 ], [ 7, 8, 9, 1 ] ] The given matrix is not a lower triangular matrix
时间和空间复杂度
上述代码的时间复杂度为O(N*N),其中N是给定矩阵的行数。这是因为我们只遍历了矩阵一次。
上述代码的空间复杂度为O(1),因为我们没有使用任何额外的空间。
结论
在本教程中,我们实现了一个JavaScript程序,用于查找给定的矩阵是否为下三角矩阵。下三角矩阵是一个方阵,它具有相同数量的行和列,并且主对角线上方的所有元素都为零。我们已经实现了一个代码,其时间复杂度为O(N*N),空间复杂度为O(1)。
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