「java实现线性代数矩阵」线性代数的矩阵运算

博主:adminadmin 2022-12-23 21:36:07 70

本篇文章给大家谈谈java实现线性代数矩阵,以及线性代数的矩阵运算对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

用java编程实现矩阵乘法,如下图所示,详细点。

把矩阵看做一个二维数组,如 float[][] matrix = new float[3][2];

就是一个3行2列的矩阵,取matrix[0][1],就是取该矩阵第1行第2列的值。

剩下的就是线性代数的知识了,你套着算去吧,练练就知道了。

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一维数组的定义

type arrayName[];

其中类型(type)可以为Java中任意的数据类型,包括简单类型组合类型,数组名arrayName为一个合法的标识符,[]指明该变量是一个数组类型变量。例如:

int intArray[];

声明了一个整型数组,数组中的每个元素为整型数据。与C、C++不同,Java在数组的定义中并不为数组元素分配内存,因此[]中不用指出数组中元素个数,即数组长度,而且对于如上定义的一个数组是不能访问它的任何元素的。我们必须为它分配内存空间,这时要用到运算符new,其格式如下:

arrayName=new type[arraySize];

其中,arraySize指明数组的长度。如:

intArray=new int[3];

为一个整型数组分配3个int型整数所占据的内存空间。

通常,这两部分可以合在一起,格式如下:

type arrayName=new type[arraySize];

例如:

int intArray=new int[3];

二、一维数组元素的引用

定义了一个数组,并用运算符new为它分配了内存空间后,就可以引用数组中的每一个元素了。数组元素的引用方式为:

arrayName[index]

其中:index为数组下标,它可以为整型常数或表达式。如a[3],b[i](i为整型),c[6*I]等。下标 从0开始,一直到数组的长度减1。对于上面例子中的in-tArray数来说,它有3个元素,分别为:

intArray[0],intArray[1],intArray[2]。注意:没有intArray[3]。

另外,与C、C++中不同,Java对数组元素要进行越界检查以保证安全性。同时,对于每个数组都有一个属性length指明它的长度,例如:intArray.length指明数组intArray的长度。

例5.1

public class ArrayTest{

public static void main(String args[]){

int i;

int a[]=newint[5];

for(i=0;i<5;i++)

a[i]=i;

for(i=a.length-1;i>=0;i--)

System.out.println("a["+i+"]="+a[i]);

}

}

运行结果如下:

C:\>java ArrayTest

a[4]=4

a[3]=3

a[2]=2

a[1]=1

a[0]=0

该程序对数组中的每个元素赋值,然后按逆序输出。

三、一维数组的初始化

对数组元素可以按照上述的例子进行赋值。也可以在定义数组的同时进行初始化。

例如:

int a[]={1,2,3,4,5};

用逗号(,)分隔数组的各个元素,系统自动为数组分配一定空间。

与C中不同,这时Java不要求数组为静态(static)。

四、一维数组程序举例:

例5.2Fibonacci数列

Fibonacci数列的定义为:

F1=F2=1,Fn=Fn-1+Fn-2(n>=3)

public classFibonacci{

public static void main(String args[]){

int i;

int f[]=new int[10];

f[0]=f[1]=1;

for(i=2;i<10;i++)

f[i]=f[i-1]+f[i-2];

for(i=1;i<=10;i++)

System.out.println("F["+i+"]="+f[i-1]);

}

}

运行结果为:

C:\>java Fibonacci

F[1]=1

F[2]=1

F[3]=2

F[4]=3

F[5]=5

F[6]=8

F[7]=13

F[8]=21

F[9]=34

F[10]=55

例5.3冒泡法排序(从小到大)

冒泡法排序对相邻的两个元素进行比较,并把小的元素交到前面。

public class BubbleSort{

public static void main(String args[]){

int i,j;

int intArray[]={30,1,-9,70,25};

int l=intArray.length;

for(i=0;i<l-1;i++)

for(j=i+1;j<l;j++)

if(intArray[i]>intArray[j]){

int t=intArray[i];

intArray[i]=intArray[j];

intArray[j]=t;

}

for(i=0;i<l;i++)

System.out.println(intArray[i]+"");

}

}

运行结果为:

C:\>java BubbleSort

-9

1

25

30

70

§5.2多维数组

与C、C++一样,Java中多维数组被看作数组的数组。例如二维数组为一个特殊的一维数组,其每个元素又是一个一维数组。下面我们主要以二维数为例来进行说明,高维的情况是类似的。

一、二维数组的定义

二维数组的定义方式为:

type arrayName[][];

例如:

int intArray[][];

与一维数组一样,这时对数组元素也没有分配内存空间,同要使用运算符new来分配内存,然后才可以访问每个元素。

对高维数组来说,分配内存空间有下面几种方法:

1直接为每一维分配空间,如:

int a[][]=new int[2][3];

2从最高维开始,分别为每一维分配空间,如:

int a[][]=new int[2][];

a[0]=new int[3];

a[1]=new int[3];

完成1中相同的功能。这一点与C、C++是不同的,在C、C++中必须一次指明每一维的长度。

二、二维数组元素的引用

对二维数组中每个元素,引用方式为:arrayName[index1][index2] 其中index1、index2为下标,可为整型常数或表达式,如a[2][3]等,同样,每一维的下标都从0开始。

三、二维数组的初始化

有两种方式:

1直接对每个元素进行赋值。

2在定义数组的同时进行初始化。

如:int a[][]={{2,3},{1,5},{3,4}};

定义了一个3×2的数组,并对每个元素赋值。

四、二维数组举例:

例5.4矩阵相乘

两个矩阵Am×n、Bn×l相乘得到Cm×l,每个元素Cij=�aik*bk (i=1..m,n=1..n)

public class MatrixMultiply{

public static void main(String args[]){

int i,j,k;

int a[][]=new int[2][3];

int b[][]={{1,5,2,8},{5,9,10,-3},{2,7,-5,-18}};

int c[][]=new int[2][4];

for(i=0;i<2;i++)

for(j=0;j<3;j++)

a[i][j]=(i+1)*(j+2);

for(i=0;i<2;i++){

for(j=0;j<4;j++){

c[i][j]=0;

for(k=0;k<3;k++)

c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];

}

}

System.out.println("\n***MatrixA***");

for(i=0;i<2;i++){

for(j=0;j<3;j++)

System.out.print(a[i][j]+"");

System.out.println();

}

System.out.println("\n***MatrixB***");

for(i=0;i<3;i++){

for(j=0;j<4;j++)

System.out.print(b[i][j]+"");

System.out.println();

}

System.out.println("\n***MatrixC***");

for(i=0;i<2;i++){

for(j=0;j<4;j++)

System.out.print(c[i][j]+"");

System.out.println();

}

}

}

其结果为:

C:\>java MatrixMultiply

for(j=0;j<4;j++)

System.out.print(c[i][j]+"");

System.out.println();

}

}

}

其结果为:

C:\>java MatrixMultiply

***MatrixA***

2 3 4

4 6 8

***MatrixB***

1 5 2 8

5 9 10 -3

2 7 -5 -18

***MatrixC***

25 65 14 -65

50 130 28 -130

如果你学过线性代数,应该可以比较好地理解多维数组。

多维数组和矩阵结合紧密。

a[i][j]就是第i-1行的第j-1列的元素,因为下标是从0开始的。

比如:

一个数组:1 2 3

4 5 6

a[0][0]=1 a[0][1]=2 a[0][2]=3

a[1][0]=3 a[1][1]=5 a[1][2]=6

我推荐你看几本书:

1.Thinking in Java

2.Java 2 核心技术

3.Java2实用教程

4.面向对象程序设计与java语言

用java声明Matrix类表示矩阵,使用二维数组存储矩阵元素,实现以下方法:

public class Matrix {

private static String matrix_A;

private int mx[][], m, n;

public Matrix(int r, int c) {

m = r;

n = c;

mx = new int[m][n];

iniMatrix();

}

public Matrix() {

m = 3;

n = 3;

mx = new int[3][3];

iniMatrix();

}

public void iniMatrix()// 随机取数

{

int i, j;

for (i = 0; i = m - 1; i++)

for (j = 0; j = n - 1; j++)

mx[i][j] = (int) (Math.random() * 100);

}

public void tranMatrix()// 转置矩阵

{

int i, j, t;

int mt[][] = new int[m][n];

for (i = 0; i = m - 1; i++)

for (j = 0; j = n - 1; j++)

mt[i][j] = mx[i][j];

t = m;

m = n;

n = t;

mx = new int[m][n];

for (i = 0; i = m - 1; i++)

for (j = 0; j = n - 1; j++)

mx[i][j] = mt[j][i];

}

public void printMatrix()// 输出矩阵所有值

{

int i, j;

for (i = 0; i = m - 1; i++) {

for (j = 0; j = n - 1; j++)

System.out.print(" " + mx[i][j]);

System.out.println();

}

}

//判断一个矩阵是否为上三角矩阵

public boolean isUpperTriangularMatrix() {

int i, j = 0;

int c = this.mx[1][0];

for(i=1; ithis.mx.length; i++)

for(j=0; ji; j++)

if(this.mx[i][j] != c)

break;

if(i=this.mx.length)

return true;

return false;

}

public void addMatrix(Matrix b)// 矩阵相加

{

int i, j;

for (i = 0; i = m - 1; i++)

for (j = 0; j = n - 1; j++)

mx[i][j] = mx[i][j] + b.mx[i][j];

}

public static void main(String args[]) {

Matrix ma = new Matrix(4, 3);

Matrix mb = new Matrix(4, 3);

System.out.println("The matrix_A:");

ma.printMatrix();

System.out.println("The matrix_B:");

mb.printMatrix();

if(ma.isUpperTriangularMatrix())

System.out.println("上三角矩阵:\n" + ma.isUpperTriangularMatrix());

System.out.println("Matrix_A + Matrix_B:");

ma.addMatrix(mb);

ma.printMatrix();

System.out.println("Transpose Matrix_A:");

mb.tranMatrix();

mb.printMatrix();

System.out.println("Transpose Matrix_A+Matrix_B:");

mb.tranMatrix();

mb.printMatrix();

}

}

要编写一个两个矩阵相乘的JAVA方法,本人不懂,求高手帮忙!!万分感激!!

你好,按照你的要求代码如下,给出了注释和运行结果,可以直接运行:

public class test2 {

public static int[][] multiplyMatrix(int[][] a, int[][] b) {

// 判断是否合法

if (a == null || a == null || a.length == 0 || b.length == 0

|| a[0].length != b.length) {

return null;

}

// 计算相乘

int[][] c = new int[a.length][b[0].length];

for (int i = 0; i a.length; i++) {

for (int j = 0; j b[0].length; j++) {

for (int k = 0; k a[0].length; k++) {

c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];

}

}

}

return c;

}

public static void main(String[] args) {

int[][] a = new int[][] { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };

int[][] b = new int[][] { { 1, 2 }, { 1, 2 }, { 1, 2 } };

int[][] c = multiplyMatrix(a, b);

printMatrix(a);

printMatrix(b);

printMatrix(c);

}

// 打印矩阵

public static void printMatrix(int[][] c) {

if (c != null) {

for (int i = 0; i c.length; i++) {

for (int j = 0; j c[0].length; j++) {

System.out.print(c[i][j] + " ");

}

System.out.println();

}

} else {

System.out.println("无效");

}

System.out.println();

}

}

运行结果:

1 2 3

1 2 3

1 2

1 2

1 2

6 12

6 12

Java软件工程师主要学习哪些课程?

很多新手在学习java的时候都比较迷茫,不知道从哪里开始学起,这里就给大家整理了一份java开发学习路线,比较系统全面,可参考这份大纲来安排学习计划,希望可以帮到你~

最新java学习路线:第一阶段:java业基础课程

阶段目标:

1、熟练掌握java的开发环境与编程核心知识;

2、熟练运用java面向对象知识进行程序开发;

3、对java的核心对象和组件有深入理解;

4、熟练运用javaAPI相关知识;

5、熟练应用java多线程技术;

6、能综合运用所学知识完成一个项目。

知识点:

1、基本数据类型,运算符,数组,掌握基本数据类型转换,运算符,流程控制;

2、数组,排序算法,java常用API,类和对象,了解类与对象,熟悉常用API;

3、面向对象特征,集合框架,熟悉面向对象三大特征,熟练使用集合框架;

4、IO流,多线程;

5、网络协议,线程运用。

第二阶段:javaWEB核心课程

阶段目标:

1、熟练掌握数据库和MySQL核心技术;

2、深入理解JDBC与DAO数据库操作;

3、熟练运用JSP及Servlet技术完成网站后台开发;

4、深入理解缓存、连继池、注解、反射、泛型等知识;

5、能够运用所学知识完成自定义框架。

知识点:

1、数据库知识,范式,MySQL配置,命令,建库建表,数据的增删改查,约束,视图,存储过程,函数,触发器,事务,游标,建模工具。

2、深入理解数据库管理系统通用知识及MySQL数据库的使用与管理。为Java后台开发打下坚实基础。Web页面元素,布局,CSS样式,盒模型,JavaScript,jQuery。

3、掌握前端开发技术,掌握jQuery。

4、Servlet,EL表达式,会话跟踪技术,过滤器,FreeMarker。

5、掌握Servlet相关技术,利用Servlet,JSP相关应用技术和DAO完成B/S架构下的应用开发。

6、泛型,反射,注解。

7、掌握JAVA高级应用,利用泛型,注解,枚举完成自己的CRUD框架开发为后续框架学习做铺垫。

8、单点登录,支付功能,项目整合,分页封装熟练运用JSP及Servlet核心知识完成项目实战。

第三阶段:JavaEE框架课程

阶段目标:

1. 熟练运用Linux操作系统常见命令及完成环境部署和Nginx服务器的配置

2. 熟练运用JavaEE三大核心框架:Spring,SpringMVC,MyBatis

3. 熟练运用Maven,并使用SpringBoot进行快速框架搭建

4. 深入理解框架的实现原理,Java底层技术,企业级应用等

5. 使用Shiro,Ztree和Spring,SpringMVC,Mybaits完成企业项目

知识点:

1、Linux安装配置,文件目录操作,VI命令,管理,用户与权限,环境部署,Struts2概述,hiberante概述。

2、Linux作为一个主流的服务器操作系统,是每一个开发工程师必须掌握的重点技术,并且能够熟练运用。

3、SSH的整合,MyBatis,SpringMVC,Maven的使用。

4、了解AOP原理,了解中央控制器原理,掌握MyBatis框架,掌握SSM框架的整合。

5、Shiro,Ztree,项目文档,项目规范,需求分析,原型图设计,数据库设计,工程构建,需求评审,配置管理,BUG修复,项目管理等。

6、独立自主完成一个中小型的企业级综合项目的设计和整体架构的原型和建模。独立自主完成一个大型的企业级综合项目,并具备商业价值。

第四阶段:分布式与微服务课程

阶段目标:

1.掌握前端框架VUE及Bootstrap的应用开发

2.基于SpringCloud完成微服务架构项目的开发

3.掌握NoSQL数据库Redis的使用

4.掌握消息队列RabbitMQ的使用

5.掌握Mycat数据库中间件的使用

知识点:

1、Bootstrap前端框架、VUE前端框架、RabbitMQ消息队列。

2、掌握Bootstrap前端框架开发、掌握VUE前端框架开发、掌握RabbitMQ消息队列的应用、掌握SpringBoot集成RabbitMQ。

3、Redis缓存数据库的应用、Java基于Redis的应用开发、基于SpringCloud微服务架构开发实战。

4、掌握NOSQL数据库Redis的安装、使用,Redis客户端的安装使用,Java访问操作Redis数据库,Redis的持久化方案、主从复制、高可用。

5、掌握SpringCloud微服务架构的开发,注册中心,网关配置,配置中心,微服务间通信及容器化部署。

6、项目文档,项目规范,需求分析,数据库设计,工程构建,需求评审,配置管理,BUG修复,项目管理等。

7、掌握数据库中间件Mycat的应用,基于Mycat实现数据读写分离,高可用集群。

8、掌握项目开发的流程,按照项目开发流程完成基于微服务架构项目的需求分析,编码开发。

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java实现线性代数矩阵的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于线性代数的矩阵运算、java实现线性代数矩阵的信息别忘了在本站进行查找喔。

The End

发布于:2022-12-23,除非注明,否则均为首码项目网原创文章,转载请注明出处。