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在 C++ 中,要实现一个矩阵类,你需要定义一个类,该类包含矩阵的数据(通常是一个二维向量)和相关的操作(如加法、乘法等)
#include<iostream> #include<vector> class Matrix { public: // 构造函数 Matrix(int rows, int cols) : _rows(rows), _cols(cols), _data(rows, std::vector<double>(cols, 0.0)) {} // 获取行数 int getRows() const { return _rows; } // 获取列数 int getCols() const { return _cols; } // 获取矩阵元素 double getElement(int row, int col) const { return _data[row][col]; } // 设置矩阵元素 void setElement(int row, int col, double value) { _data[row][col] = value; } // 矩阵加法 Matrix operator+(const Matrix& other) const { if (_rows != other._rows || _cols != other._cols) { throw std::invalid_argument("Matrix dimensions do not match for addition."); } Matrix result(_rows, _cols); for (int i = 0; i < _rows; ++i) { for (int j = 0; j < _cols; ++j) { result._data[i][j] = _data[i][j] + other._data[i][j]; } } return result; } // 矩阵乘法 Matrix operator*(const Matrix& other) const { if (_cols != other._rows) { throw std::invalid_argument("Matrix dimensions do not match for multiplication."); } Matrix result(_rows, other._cols); for (int i = 0; i < _rows; ++i) { for (int j = 0; j< other._cols; ++j) { for (int k = 0; k < _cols; ++k) { result._data[i][j] += _data[i][k] * other._data[k][j]; } } } return result; } private: int _rows; int _cols; std::vector<std::vector<double>> _data; }; int main() { // 创建两个矩阵并执行加法和乘法操作 Matrix A(2, 2); A.setElement(0, 0, 1); A.setElement(0, 1, 2); A.setElement(1, 0, 3); A.setElement(1, 1, 4); Matrix B(2, 2); B.setElement(0, 0, 5); B.setElement(0, 1, 6); B.setElement(1, 0, 7); B.setElement(1, 1, 8); Matrix C = A + B; Matrix D = A * B; // 输出结果 std::cout << "A + B = "<< std::endl; for (int i = 0; i < C.getRows(); ++i) { for (int j = 0; j < C.getCols(); ++j) { std::cout << C.getElement(i, j) << " "; } std::cout<< std::endl; } std::cout << "A * B = "<< std::endl; for (int i = 0; i < D.getRows(); ++i) { for (int j = 0; j < D.getCols(); ++j) { std::cout << D.getElement(i, j) << " "; } std::cout<< std::endl; } return 0; }
这个示例展示了如何创建一个简单的矩阵类,包括构造函数、获取行数/列数、获取/设置矩阵元素以及矩阵加法和乘法操作。你可以根据需要扩展此类,添加更多功能。