使用多维数组的 Swift 程序添加两个矩阵


在本文中,我们将学习如何编写一个 Swift 程序,使用多维数组来添加两个矩阵。

矩阵是一种数学结构,其中元素以行和列的形式排列。例如,第一个元素位于 a00 位置,第二个位于 a01 位置,依此类推。因此,要添加两个矩阵,我们将使用 + 运算符来添加两个矩阵的元素,例如 a00 + b00,然后将和存储到一个新的矩阵中。例如

矩阵 1 -

$\mathrm{\begin{bmatrix}2 & 3 & 4 \newline5 & 2 & 7 \newline9 & 3 & 2\end{bmatrix}}$

矩阵 2 -

$\mathrm{\begin{bmatrix}4 & 7 & 1 \newline1 & 1 & 4 \newline5 & 7 & 2\end{bmatrix}}$

所以和 = 矩阵 1 + 矩阵 2

$\mathrm{Sum\:=\:\begin{bmatrix}2\:+\:4 & 3\:+\:7 & 4\:+\:1 \newline5\:+\:1 & 2\:+\:1 & 7\:+\:4 \newline9\:+\:5 & 3\:+\:7 & 2\:+\:2\end{bmatrix}\:=\:\begin{bmatrix}6 & 10 & 5 \newline6 & 3 & 11 \newline14 & 10 & 4\end{bmatrix}}$

算法

步骤 1 - 定义矩阵的大小

步骤 2 - 创建一个函数来查找加法。

步骤 3 - 创建一个矩阵来存储和。这里,矩阵的大小和类型应该与输入矩阵相同。

步骤 4 - 运行嵌套 for 循环来迭代给定矩阵的每一行和每一列,并添加两个矩阵并将结果存储到 ADD 矩阵中

步骤 5 - 创建两个相同类型的矩阵。

步骤 6 - 调用函数并将这些矩阵作为参数传递给它以查找总和

步骤 7 - 打印输出。

示例

以下 Swift 程序使用多维数组添加两个矩阵。

import Foundation
import Glibc

// Size of the matrix
var row = 5
var col = 5
func summ(mxt1:[[Int]], mxt2:[[Int]])
{
   var ADD = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: 5), count: 5)
   for x in 0..<row
   {
      for y in 0..<col
      {
         ADD[x][y] = mxt1[x][y] + mxt2[x][y]
      }
   }
   print("Resultant matrix:")
   for x in 0..<row
   {
      for y in 0..<col
      {
         print(ADD[x][y], terminator:" ")
      }
      print("\n")
   }
}
var matrix1 : [[Int]] = [[1, 3, 4, 5, 2], [2, 6, 7, 5, 7], [1, 5, 3, 1, 4], [2, 4, 3, 2, 4], [5, 2, 1, 3, 4]]
print("Matrix 1:")
for x in 0..<row
{
   for y in 0..<col
   {
      print(matrix1[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}
var matrix2 : [[Int]] = [[3, 3, 0, 1, 2], [2, 4, 7, 8, 7], [1, 1, 1, 1, 4], [1, 4, 3, 3, 4], [5, 2, 2, 2, 5]]
print("Matrix 2:")
for x in 0..<row
{
   for y in 0..<col
   {
      print(matrix2[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}
summ(mxt1:matrix1, mxt2:matrix2)

输出

Matrix 1:
1 3 4 5 2 
2 6 7 5 7 
1 5 3 1 4 
2 4 3 2 4 
5 2 1 3 4 

Matrix 2:
3 3 0 1 2 
2 4 7 8 7 
1 1 1 1 4 
1 4 3 3 4 
5 2 2 2 5 

Resultant matrix:
4 6   4  6  4 
4 10 14 13 14 
2  6  4  2  8 
3  8  6  5  8 
10 4  3  5  9

在上面的代码中,我们有两个整数类型的矩阵。现在我们创建一个函数来查找给定两个矩阵的和。因此,对于和,我们将相同位置的两个给定矩阵的元素相加,并将结果存储到新矩阵的相同位置,例如 ADD[0][0] = mxt1[0][0] +mxt1[0][0],ADD[0][1] = mxt1[0][1] +mxt1[0][1],依此类推,使用 + 运算符

结论

因此,这就是我们如何使用多维数组创建和添加两个矩阵的方法。您还可以使用多维数组创建任何大小的矩阵,例如 4x4、6x3 和 2x3,并且能够对其执行操作。

更新于: 2023年1月9日

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