首页 > 后端开发 > C++ > 正文

C++程序用于找到给定矩阵的迹和法线

WBOY
发布: 2023-08-30 10:37:05
转载
1508人浏览过

c++程序用于找到给定矩阵的迹和法线

一些应用程序可以从二维数组或矩阵的使用中受益匪浅。 数字存储在矩阵的行和列中。使用多维数组,我们 也可以用 C++ 定义 2D 矩阵。在这篇文章中,我们将了解如何使用 C++ 确定给定矩阵的法线和迹线。

矩阵中元素总数的平方根就是所谓的 普通的。迹线由构成主对角线的所有组件组成。让我们 查看 C++ 代码中算法的表示。

矩阵迹

$\begin{bmatrix} 8 & 5& 3\换行符 6 & 7& 1\换行 2 & 4& 9\换行符 \end{bmatrix},$

主对角线上所有元素的和:(8 + 7 + 9) = 24,这是给定矩阵的迹

在上一个示例中,使用了一个 3 x 3 矩阵,结果是各矩阵的总和 主对角线中的元素数量。矩阵的迹可以在总和中找到。让我们 看一下算法有助于我们理解。

算法

  • 读取矩阵 M 作为输入
  • 假设 M 有 n 行 n 列
  • 总和:= 0
  • 对于从 1 到 n 的 i,执行
    • sum := sum + M[ i ][ i ]​​i>
  • 结束
  • 返回总和

示例

#include <iostream>
#include <cmath>
#define N 7
using namespace std;
float solve( int M[ N ][ N ] ){
   int sum = 0;
   
   // read elements through major diagonal, where row index and column index are same, both are i
   for ( int i = 0; i < N; i++ ) {
      sum = sum + M[ i ][ i ];
   }
   return sum;
}
int main(){
   int mat1[ N ][ N ] = {
      {5, 8, 74, 21, 69, 78, 25},
      {48, 2, 98, 6, 63, 52, 3},
      {85, 12, 10, 6, 9, 47, 21},
      {6, 12, 18, 32, 5, 10, 32},
      {8, 45, 74, 69, 1, 14, 56},
      {7, 69, 17, 25, 89, 23, 47},
      {98, 23, 15, 20, 63, 21, 56},
   };
   cout << "The Trace of the first matrix is: " << solve( mat1 ) << endl;
   int mat2[ N ][ N ] = {
      {6, 8, 35, 21, 87, 8, 26},
      {99, 2, 36, 326, 25, 24, 56},
      {15, 215, 3, 157, 8, 41, 23},
      {96, 115, 17, 5, 3, 10, 18},
      {56, 4, 78, 5, 10, 22, 58},
      {85, 41, 29, 65, 47, 36, 78},
      {12, 23, 87, 45, 69, 96, 12}
   };
   cout << "The Trace of the second matrix is: " << solve( mat2 ) << endl;
}
登录后复制

输出

The Trace of the first matrix is: 129
The Trace of the second matrix is: 74
登录后复制

矩阵法线

$\begin{bmatrix} 8 & 5& 3\换行符 6 & 7& 1\换行 2 & 4& 9\换行符 \end{bmatrix},$

所有元素的总和:(8 + 5 + 3 + 6 + 7 + 1 + 2 + 4 + 9) = 45

乾坤圈新媒体矩阵管家
乾坤圈新媒体矩阵管家

新媒体账号、门店矩阵智能管理系统

乾坤圈新媒体矩阵管家 17
查看详情 乾坤圈新媒体矩阵管家

正态:(所有元素之和的平方根)= √45 = 6.708

在上一个示例中,使用了 3 x 3 矩阵。我们首先计算其所有条目的总和 在求其平方根之前。让我们看一下算法来帮助我们理解。

算法

  • 读取矩阵 M 作为输入
  • 假设 M 有 n 行 n 列
  • 总和初始化为 0
  • 对于从 1 到 n 的 i,执行
    • 对于范围从 1 到 n 的 j,执行
      • sum := sum + M[ i ][ j ]​​i>
    • 结束
  • 结束
  • res := 总和的平方根
  • 返回结果

示例

#include <iostream>
#include <cmath>
#define N 7
using namespace std;
float solve( int M[ N ][ N ] ){
   int sum = 0;
   
   // go through each element. Using outer loop, access ith row, using inner loop access column. For cell (i, j) read the element and add it to the sum
   for ( int i = 0; i < N; i++ ) {
      for ( int j = 0; j < N; j++ ) {
         sum = sum + M[ i ][ j ];
      }
   }
   return sqrt( sum );
}
int main(){
   int mat1[ N ][ N ] = {
      {5, 8, 74, 21, 69, 78, 25},
      {48, 2, 98, 6, 63, 52, 3},
      {85, 12, 10, 6, 9, 47, 21},
      {6, 12, 18, 32, 5, 10, 32},
      {8, 45, 74, 69, 1, 14, 56},
      {7, 69, 17, 25, 89, 23, 47},
      {98, 23, 15, 20, 63, 21, 56},
   };
   cout << "The Normal of the first matrix is: " << solve( mat1 ) <<
       endl;
   int mat2[ N ][ N ] = {
      {6, 8, 35, 21, 87, 8, 26},
      {99, 2, 36, 326, 25, 24, 56},
      {15, 215, 3, 157, 8, 41, 23},
      {96, 115, 17, 5, 3, 10, 18},
      {56, 4, 78, 5, 10, 22, 58},
      {85, 41, 29, 65, 47, 36, 78},
      {12, 23, 87, 45, 69, 96, 12}
   };
   cout << "The Normal of the second matrix is: " << solve( mat2 ) <<
       endl;
}
登录后复制

输出

The Normal of the first matrix is: 41.1947
The Normal of the second matrix is: 49.4267
登录后复制

结论

法线和迹线操作属于矩阵。这两个过程需要 方阵,这就是我们需要的(因为需要迹方)。迹线的总和是 矩阵主对角线中包含的元素,而法线只是 矩阵中包含的元素总数的平方根。在C++中,矩阵可以 使用二维数组显示。在这里,我们选择了两个 5 行 5 列的矩阵 示例(共 25 个元素)。必须通过循环语句访问矩阵 和指数操纵。需要两个嵌套循环,因为要执行典型的 计算时,我们必须迭代每个元素。而这个程序的复杂度是O(n2)。 由于跟踪只需要主对角线,因此行索引和列索引将是 相同的。因此,只需要一个for循环。在O(n)时间内确定。

以上就是C++程序用于找到给定矩阵的迹和法线的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

相关标签:
c++速学教程(入门到精通)
c++速学教程(入门到精通)

c++怎么学习?c++怎么入门?c++在哪学?c++怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了c++速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载
来源:tutorialspoint网
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn
最新问题
开源免费商场系统广告
热门教程
更多>
最新下载
更多>
网站特效
网站源码
网站素材
前端模板
关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新 English
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送
PHP中文网APP
随时随地碎片化学习

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号