如何在C++中实现矩阵类的转置

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作者
猴君
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在C++中,你可以创建一个矩阵类(Matrix),然后实现一个成员函数来转置矩阵

#include<iostream> #include<vector>  class Matrix { public:     // 构造函数     Matrix(int rows, int cols) : rows_(rows), cols_(cols), data_(rows * cols) {}      // 获取矩阵的行数     int rows() const {         return rows_;     }      // 获取矩阵的列数     int cols() const {         return cols_;     }      // 访问矩阵元素     double& operator()(int row, int col) {         return data_[row * cols_ + col];     }      // 访问矩阵元素(常量版本)     double operator()(int row, int col) const {         return data_[row * cols_ + col];     }      // 转置矩阵     Matrix transpose() const {         Matrix result(cols_, rows_);         for (int i = 0; i< rows_; ++i) {             for (int j = 0; j< cols_; ++j) {                 result(j, i) = (*this)(i, j);             }         }         return result;     }  private:     int rows_;     int cols_;     std::vector<double> data_; };  int main() {     Matrix matrix(2, 3);     matrix(0, 0) = 1.0;     matrix(0, 1) = 2.0;     matrix(0, 2) = 3.0;     matrix(1, 0) = 4.0;     matrix(1, 1) = 5.0;     matrix(1, 2) = 6.0;      Matrix transposed = matrix.transpose();      std::cout << "原始矩阵:"<< std::endl;     for (int i = 0; i< matrix.rows(); ++i) {         for (int j = 0; j< matrix.cols(); ++j) {             std::cout<< matrix(i, j) << " ";         }         std::cout<< std::endl;     }      std::cout << "转置矩阵:"<< std::endl;     for (int i = 0; i< transposed.rows(); ++i) {         for (int j = 0; j< transposed.cols(); ++j) {             std::cout<< transposed(i, j) << " ";         }         std::cout<< std::endl;     }      return 0; } 

这个示例中,我们定义了一个名为Matrix的类,它包含一个std::vector<double>类型的数据成员来存储矩阵元素。我们还实现了一些辅助函数,如rows()cols()operator(),以方便地访问矩阵的行数、列数和元素。

transpose()函数是一个成员函数,用于转置矩阵。它首先创建一个新的矩阵,其行数等于原始矩阵的列数,列数等于原始矩阵的行数。然后,它遍历原始矩阵的所有元素,并将它们复制到新矩阵的相应位置上,从而实现转置操作。

main()函数中,我们创建了一个示例矩阵,并使用transpose()函数对其进行转置。最后,我们打印出原始矩阵和转置后的矩阵。

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