蓝桥杯 BASIC-17 VIP试题 矩阵乘法

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2002 发表于 2022/02/28 10:12:57 2022/02/28
【摘要】 试题 基础练习 矩阵乘法提交此题   评测记录  资源限制时间限制:1.0s   内存限制:512.0MB问题描述  给定一个N阶矩阵A,输出A的M次幂(M是非负整数)  例如:  A =  1 2  3 4  A的2次幂  7 10  15 22输入格式  第一行是一个正整数N、M(1<=N<=30, 0<=M<=5),表示矩阵A的阶数和要求的幂数  接下来N行,每行N个绝对值不超过10的...

试题 基础练习 矩阵乘法

资源限制
时间限制:1.0s   内存限制:512.0MB
问题描述
  给定一个N阶矩阵A,输出A的M次幂(M是非负整数)
  例如:
  A =
  1 2
  3 4
  A的2次幂
  7 10
  15 22
输入格式
  第一行是一个正整数N、M(1<=N<=30, 0<=M<=5),表示矩阵A的阶数和要求的幂数
  接下来N行,每行N个绝对值不超过10的非负整数,描述矩阵A的值
输出格式
  输出共N行,每行N个整数,表示A的M次幂所对应的矩阵。相邻的数之间用一个空格隔开
样例输入
2 2
1 2
3 4
样例输出
7 10
15 22

解题思路如下--

import java.util.Scanner;

public class Main {
    /**
     * 给定一个N阶矩阵A,输出A的M次幂(M是非负整数) 例如: A = 1 2 3 4 A的2次幂 等于 1 2 1 2 3 4 3 4
     * 
     * 1*1+2*3=1+6=7 1*2+2*4=2+8=10 3*1+4*3=3+12=15 3*2+4*4=6+16=22
     * 
     * 7 10 15 22
     */
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
//        输出格式
//          输出共N行,每行N个整数,表示A的M次幂所对应的矩阵。相邻的数之间用一个空格隔开
        int N = sc.nextInt();// 共N行
        int M = sc.nextInt();// M次幂
        int[][] A = new int[N][N];
        int[][] temp = new int[N][N];
        int[][] answ = new int[N][N];
        // for循环添加数据
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                A[i][j] = sc.nextInt();
                answ[i][j] = A[i][j];
            }
        }
        // 规律
//        乘积C的第m行第n列的元素等于矩阵A的第m行的元素与矩阵B的第n列对应元素乘积之和
        if (M == 0) {
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < N; j++)
                    if (i == j)
                        answ[i][j] = 1;
                    else
                        answ[i][j] = 0;
            }
        } // 0次幂为单位矩阵,对角线都为1,其他都为0
        else if (M == 1) {
            for (int i = 0; i < N; i++) {
                for (int j = 0; j < N; j++)
                    answ[i][j] = A[i][j];
            }
        } // 1次幂为它本身
        else {
            int m1 = 2;
            while (m1 <= M) {
                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    for (int j = 0; j < N; j++) {
                        int k = 0;
                        int num = 0;
                        while (k < N) {
                            num += answ[i][k] * A[k][j];// 让第一个矩阵每行的每一个数与第二个矩阵每列相应的数相乘,结果赋值给num
                            k++;
                        }
                        temp[i][j] = num;
                    }
                } // 执行完一次矩阵相乘
                m1++;
                // 接下来将temp[][]里边的结果赋值给A[][],以便继续相乘
                for (int i = 0; i < N; i++) {
                    for (int j = 0; j < N; j++) {
                        answ[i][j] = temp[i][j];
                    }
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            for (int j = 0; j < N; j++) {
                System.out.print(answ[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }

    }

}

演示效果如下--

希望对大家有所帮助!

谢谢大家!

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