C++实现转置矩阵的循环

Z时代
2024-01-10
分类：IT

前言

矩阵的转置主要考查我们对循环的使用，通过简单的循环结构，我们可以很方便的完成矩阵的转置。

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一、思路分析

转置矩阵与原矩阵的区别在于行列交换，我们可以构建一个二维数组完成对原矩阵的存储，我们只需将每个元素与其行列相反的位置处的元素进行交换，就可完成对矩阵的转置。

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二、代码实现

1.转置矩阵函数

我们首先编写一个函数，完成对矩阵的转置。

代码如下（示例）：

/* Alkaid#3529 */
// 转职矩阵函数，按照指定的矩阵大小将矩阵转置
void transpose_matrix(int matrix[10][10], int a);
// 函数实现
void transpose_matrix(int matrix[10][10], int a) // int matrix[10][10] 为存储矩阵的数组，int a 为所需转置矩阵的大小
{
	int mid = 0; // 中间量，辅助值的传递
	for (int i = 0; i < a; i++) // 从行开始，逐行检索
	{
		for (int j = i + 1; j < a; j++) // 对该行每一列的元素检索
		{
		// 将对应位置的两个元素交换位置
			mid = matrix[i][j];
			matrix[i][j] = matrix[j][i];
			matrix[j][i] = mid;
		}
	}
	return;
}

2.调用函数实现转置矩阵

我们在主函数中只需调用已经写好的函数，对转置前后的矩阵分别输出即可。

代码如下（示例）：

/* Alkaid#3529 */
#include<iostream>
using namespace std;
// 转职矩阵函数，按照指定的矩阵大小将矩阵转置
void transpose_matrix(int matrix[10][10], int a);
int main()
{
	int matrix[10][10];
	int size = 0;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 10; j++)
		{
			matrix[i][j] = (i * i + j * i + j ^ i) % 10;
		}
	}
	//  读入要求的矩阵大小，方便起见，使用矩阵的默认值，默认为方阵
	cout << "请输入矩阵的尺寸 (方便起见，矩阵大小设在10以内) :\n";
	cout << "size = ";
	cin >> size;
	cout << "\n原矩阵为:\n";
	// 输出原矩阵
	for (int i = 0; i < size; i++)
	{
		for (int j = 0; j < size; j++)
		{
			cout << matrix[i][j] << "  ";
		}
		cout << endl;
	}
	transpose_matrix(matrix, size);
	cout << "\n转置后的矩阵为:\n";
	//  输出转置后的矩阵
	for (int i = 0; i < size; i++)
	{
		for (int j = 0; j < size; j++)
		{
			cout << matrix[i][j] << "  ";
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}
void transpose_matrix(int matrix[10][10], int a)
// int matrix[10][10] 为存储矩阵的数组，int a 为所需转置矩阵的大小
{
	int mid = 0; // 中间量，辅助值的传递
	for (int i = 0; i < a; i++) // 从行开始，逐行检索
	{
		for (int j = i + 1; j < a; j++) // 对该行每一列的元素检索
		{
			// 将对应位置的两个元素交换位置
			mid = matrix[i][j];
			matrix[i][j] = matrix[j][i];
			matrix[j][i] = mid;
		}
	}
	return;
}