编写一个Java程序，实现矩阵类，至少包含三个属性：行数，列数，存储数据的二维数组；至少两个构造函数，实现矩阵的数乘，加法，减法以及两个矩阵的乘法。
package yh_juzhen;import java.util.Scanner;
/*编写一个Java程序，实现矩阵类，至少包含三个属性：行数，列数，存储数据的二维数组；至少两个构造函数，实现矩阵的数乘，加法，减法以及两个矩阵的乘法。*/
public class juzhen {
private int row;
private int col;
int data[][];
// 三个属性 其中data用于存储二维数组
//三个构造函数
public juzhen() { //无参构造函数 空的以便以后使用
}
public juzhen(int row, int col) {
// 根据用户输入构造矩阵 即构造行列的
}
public juzhen(int data[][]) {// 根据传入的二维数组构建矩阵
this.row = data.length;
//row的值为传过来矩阵的行数
this.col = data[0].length;
this.data = new int[row][col];
for (int i = 0; i < this.row; i++)//for循环赋值给date
for (int j = 0; j < this.col; j++) {
this.data[i][j] = data[i][j];
}
}
//打印数据 输出函数
public void print() {//输出传过来的矩阵
for (int i = 0; i < this.row; i++) {
for (int j = 0; j < this.col; j++) {
System.out.print(" " + this.data[i][j]);
}
System.out.println();//一行之后回车
}
}
//get set 方法 获取矩阵属性行数列数
public int getRow() {
return row;
}
public void setRow(int row) {
this.row = row;
}
public int getCol() {
return col;
}
public void setCol(int col) {
this.col = col;
}
public int[][] getData() {
return data;
}
public void setData(int[][] data) {
this.data = data;
}
//利用函数 获取第i行j列的元素
public int get(int i, int j) {
return this.data[i][j];//仍用this获取这个矩阵的数据
}
//矩阵加法 c[i][j]= a[i][j]+b[i][j]
public static juzhen add(juzhen a, juzhen b) {
// 矩阵加法 结果返回给矩阵c 传过来对象的加法
juzhen c = null;//先给矩阵c设为空
if (a.getRow() != b.getRow() || a.getCol() != b.getCol()) {
//矩阵a b不同行或不同列 且利用get set 函数
System.out.println("不是同型矩阵，不能相加"); return c;
}
int[][] data = new int[a.getRow()][a.getCol()];
//仍用原来的构造函数用data 并给它分配大小
for (int i = 0; i < a.getRow(); i++)//做循环 进行相加
for (int j = 0; j < a.getCol(); j++) {
data[i][j] = a.get(i, j) + b.get(i, j);
/*不用data[i][j] = a.data[i][j] + b.data[i][j] 因为为私有 要获取i行j列的元素的数据 创建函数get(int i,int j)*/
}
c = new juzhen(data);//将data给矩阵c return c;
}
//矩阵减法 c[i][j]= a[i][j]-b[i][j]
public static juzhen subtract(juzhen a, juzhen b) {// 矩阵加法 结果返回给矩阵e 传过来对象的减法
juzhen e = null;//先给矩阵e设为空
if (a.getRow() != b.getRow() || a.getCol() != b.getCol()) {//矩阵a b不同行或不同列 且利用get set 函数
System.out.println("不是同型矩阵，不能相加");
return e;
}
int[][] data = new int[a.getRow()][a.getCol()];//仍用原来的构造函数 用data 并给它分配大小
for (int i = 0; i < a.getRow(); i++)//做循环 进行相加
for (int j = 0; j < a.getCol(); j++) {
data[i][j] = a.get(i, j) - b.get(i, j);
}
e = new juzhen(data);//将data给矩阵e
return e;
}
//矩阵的数乘 c[i][j]= a[i][j]*h
public static juzhen shucheng(juzhen a, int h) {
juzhen f = null;//先给矩阵f设为空
int[][] data = new int[a.getRow()][a.getCol()];//仍用原来的构造函数 用data 并给它分配大小
for (int i = 0; i < a.getRow(); i++)//做循环 进行相加
for (int j = 0; j < a.getCol(); j++) {
data[i][j] = a.get(i, j) *h;
}
f = new juzhen(data);//将data给矩阵f
return f;
}
//矩阵乘法
public static juzhen multiply(juzhen a, juzhen b) {//传过来对象
juzhen d=null;//先设矩阵d为空
if(a.getCol() !=b.getRow())//判是否可以相乘
{
System.out.println("矩阵不能相乘");
return d;
}
int [][]data = new int [a.getRow()][b.getCol()];//给data分配空间 a的行数 b的列数 data暂存数据
for (int i =0 ;i< a.getRow();i++)
for(int j = 0; j< b.getCol();j++)
for(int k =0; k < a.getCol();k++)
{
data[i][j]=data[i][j]+a.get(i, k)*b.get(k, j);//矩阵乘法运算
}
d= new juzhen(data);//将矩阵给d
return d;//返回矩阵d
}
}
class test {
public static void main(String[] args) {
int a[][] = { { 1, 2, 3 }, { 2, 3, 4 }, { 2, 1, 3 } };
juzhen ma = new juzhen(a);//将矩阵a传过去
System.out.println("矩阵a为：");
ma.print();//输出矩阵a
System.out.println("\n");//回车进行隔开
int b[][]= { { 1, 2, 3 }, { 2, 3, 4 }, { 2, 1, 3 } };
juzhen mb = new juzhen(b);
System.out.println("矩阵b为：");
mb.print();
System.out.println("\n");
//输入h的值 进行数乘运算
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入h的值：");
int h = input.nextInt();
System.out.println("\n");
System.out.println("矩阵a与数h相乘结果为：");
juzhen mf = juzhen.shucheng(ma, h);
mf.print();
System.out.println("\n");
System.out.println("矩阵b与数h相乘结果为：");
juzhen mg = juzhen.shucheng(mb, h);
mf.print();
System.out.println("\n");
juzhen mc =juzhen.add(ma, mb);
System.out.println("矩阵相加结果为：");
mc.print();//输出mc
System.out.println("\n");
System.out.println("矩阵相减结果为：");
juzhen me = juzhen.subtract(ma, mb);
me.print();
System.out.println("\n");
System.out.println("矩阵相乘结果为：");
juzhen md = juzhen.multiply(ma, mb);
md.print();
}
}
该回答引用GPT:
可以使用Java语言实现矩阵类，至少包含三个属性：行数、列数和存储数据的二维数组；至少两个构造函数，实现矩阵的数乘、加法、减法以及两个矩阵的乘法。
public class Matrix {
private int row;
private int col;
private int[][] data;
public Matrix(int row, int col) {
this.row = row;
this.col = col;
data = new int[row][col];
}
public Matrix(int[][] data) {
this.row = data.length;
this.col = data[0].length;
this.data = data;
}
public int getRow() {
return row;
}
public int getCol() {
return col;
}
public int[][] getData() {
return data;
}
public void setData(int[][] data) {
this.data = data;
}
public Matrix multiply(int num) {
int[][] result = new int[row][col];
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < col; j++) {
result[i][j] = data[i][j] * num;
}
}
return new Matrix(result);
}
public Matrix add(Matrix m) {
int[][] result = new int[row][col];
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < col; j++) {
result[i][j] = data[i][j] + m.data[i][j];
}
}
return new Matrix(result);
}
public Matrix subtract(Matrix m) {
int[][] result = new int[row][col];
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < col; j++) {
result[i][j] = data[i][j] - m.data[i][j];
}
}
return new Matrix(result);
}
public Matrix multiply(Matrix m) {
int[][] result = new int[row][m.col];
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < m.col; j++) {
int sum = 0;
for (int k = 0; k < col; k++) {
sum += data[i][k] * m.data[k][j];
}
result[i][j] = sum;
}
}
return new Matrix(result);
}
}
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