Swift程序计算矩阵对角线之和


在这篇文章中,我们将学习如何编写一个Swift程序来计算矩阵对角线的和。每个矩阵都有两条对角线,称为主对角线和副对角线。例如,我们有以下5x5的方阵:

2 3 4 5 6
4 6 7 8 9
1 1 1 3 4
4 0 4 0 4
0 0 1 1 1

因此,主对角线由元素2、6、1、0、1组成,副对角线由元素6、8、1、0、0组成。因此,两条对角线的和为:

Primary diagonal = 2+6+1+0+1 = 10
Secondary diagonal = 6+8+1+0+0 = 15

这里我们使用以下方法:

  • 使用for循环

  • 使用嵌套for循环

方法1:使用For循环

为了计算矩阵的两条对角线的和,我们可以使用单个for循环。

算法

  • 步骤1 - 创建一个函数。

  • 步骤2 - 在此函数中,运行for循环以迭代给定矩阵的每个元素。

  • 步骤3 - 找到主对角线的和。

leftDiagonal += arr[x][x]
  • 步骤4 - 找到副对角线的和。

rightDiagonal += arr[x][size - x - 1]
  • 步骤5 - 创建一个矩阵。

  • 步骤6 - 调用函数并将矩阵传递给它。

  • 步骤7 - 打印输出。

示例

以下是使用for循环计算矩阵对角线之和的Swift程序。

import Foundation
import Glibc

// Size of the array 
var size = 4

// Function to find the sum of the diagonals 
func diagonalSum(arr:[[Int]]){
   var leftDiagonal = 0
   var rightDiagonal = 0
   
   for x in 0..<size{
   
      // Find the sum of left diagonal 
      leftDiagonal += arr[x][x]
      
      // Find the sum of left diagonal 
      rightDiagonal += arr[x][size - x - 1]
   }
   print("Sum of left diagonal", leftDiagonal)
   print("Sum of right diagonal", rightDiagonal)
}

// Creating 4x4 matrix of integer type
var myArray : [[Int]] = [[2, 3, 4, 3], 
   [5, 6, 7, 1], 
   [8, 3, 2, 6], 
   [4, 6, 4, 2]]

print("Array:")
for x in 0..<size{
   for y in 0..<size{
      print(myArray[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}
diagonalSum(arr:myArray)

输出

Array:
2 3 4 3 

5 6 7 1 

8 3 2 6 

4 6 4 2 

Sum of left diagonal 12
Sum of right diagonal 17

在上面的代码中,我们有一个整数类型的矩阵。现在我们创建一个函数来查找给定矩阵的两条对角线的和。在这个函数中,我们运行一个for循环来迭代给定矩阵的每个元素,然后找到主对角线和副对角线的和。

方法2:使用嵌套For循环

我们也可以使用嵌套for循环来找到矩阵的主对角线和副对角线的和。

算法

  • 步骤1 - 创建一个函数。

  • 步骤2 - 在此函数中,运行嵌套for循环以迭代给定矩阵的每一行和每一列。

  • 步骤3 - 找到主对角线并添加其元素。

if (x == y){
   leftDiagonal += mxt[x][y]   
}
  • 步骤4 - 找到副对角线并添加其元素。

if ((x + y) == (size - 1)){
   rightDiagonal += mxt[x][y]    
}
  • 步骤5 - 创建一个矩阵。

  • 步骤6 - 调用函数并将矩阵传递给它。

  • 步骤7 - 打印输出。

示例

以下是使用嵌套for循环计算矩阵对角线之和的Swift程序。

import Foundation
import Glibc

// Size of the array 
var size = 3

// Function to find the sum of the diagonals 
func diagonalSum(mxt:[[Int]]){
   var leftDiagonal = 0
   var rightDiagonal = 0
   
   for x in 0..<size{
      for y in 0..<size{
      
         // Find the sum of left diagonal 
         if (x == y)
         {
            leftDiagonal += mxt[x][y]   
         }
         
         // Find the sum of left diagonal 
         if ((x + y) == (size - 1))
         {
            rightDiagonal += mxt[x][y]    
         }
      }
   }
   print("Sum of left diagonal:", leftDiagonal)
   print("Sum of right diagonal:", rightDiagonal)
}

// Creating 3x3 matrix of integer type
var matrix : [[Int]] = [[1, 3, 40], [2, 16, 7], [10, 3, 12]]

print("Matrix:")
for x in 0..<size{
   for y in 0..<size{
      print(matrix[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}

// Calling the function
diagonalSum(mxt:matrix)

输出

Matrix:
1 3 40 

2 16 7 

10 3 12 

Sum of left diagonal: 29
Sum of right diagonal: 66

在上面的代码中,我们有一个3x3的整数类型矩阵。现在我们创建一个函数来查找给定矩阵的两条对角线的和。在这个函数中,我们运行嵌套循环来迭代给定矩阵的每一行和每一列。现在我们使用行-列条件(行 = 列)找到主对角线,然后添加主对角线的元素。使用行-列条件(行 = 行数 - 列 - 1)找到副对角线,然后添加副对角线的元素。

结论

方阵有两条对角线:主对角线(从左到右)和副对角线(从右到左),长度相等。因此,使用嵌套循环或单个for循环,我们都可以计算矩阵对角线的和。

更新于:2022-12-29

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