在 Java 中用矩阵的平方替换矩阵元素?

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矩阵只不过是按二维矩形布局排列的数据元素的集合。在 Java 中,可以将具有两个维度的数组视为矩阵。

根据问题陈述,任务是用矩阵的平方替换矩阵元素。

让我们深入研究这篇文章,了解如何使用 Java 编程语言完成此操作。

向您展示一些实例

实例 1

假设原始矩阵为 {{8,3,2}, {12,7,9}, {6,4,10}};

用矩阵的平方替换矩阵元素后,结果矩阵将是

64 9 4
144 49 81
36 16 100

实例 2

假设原始矩阵为 {{4,3,7}, {2,3,9}, {3,4,9}};

将矩阵元素替换为其平方后,结果矩阵将是

16 9 49
4 9 81
9 16 81

实例-3

假设原始矩阵为 {{1,2,3}, {2,1,3}, {3,2,1}};

将矩阵元素替换为其平方后,结果矩阵将是

1 4 9
4 1 9
9 4 1

算法

步骤 1 - 初始化并声明矩阵。

步骤 2 - 创建另一个矩阵来存储平方值。

步骤3 − 将矩阵元素与其自身相乘或使用内置的 pow() 函数来获取平方。

步骤 4 − 打印结果。

语法

要在 Java 中获取任何数字的幂,将其提升为另一个数字的幂,我们有内置的 java.lang.Math.pow() 方法

以下是使用该方法获取 2 的幂的语法-

double power = math.pow (inputValue,2)

多种方法

我们提供了不同方法的解决方案。

  • 通过使用 pow() 函数对矩阵进行静态初始化。

  • 通过使用没有内置的用户定义方法函数。

让我们逐一查看程序及其输出。

方法 1:使用 pow() 函数对矩阵进行静态初始化

在这种方法中,矩阵元素将在程序中初始化。然后根据算法用矩阵的平方替换矩阵元素。在这里,我们将使用内置的 Pow() 函数来获取元素的平方。

示例

public class Main {

   //main 方法
   public static void main(String args[]){

    //初始化矩阵
    int a[][]={{8,3,2},{12,7,9},{6,4,10}};
    
    //创建另一个矩阵来存储平方值
    int c[][]=new int[3][3];
    
    //将矩阵元素乘以自身得到平方
    for(int i=0;i<3;i++){
         for(int j=0;j<3;j++){
         int element = a[i][j];
            c[i][j]+= Math.pow(element,2);

            //打印结果
            System.out.print(c[i][j]+" ");

        }//j 循环结束
        
        //新行
        System.out.println();
    
    }//i 循环结束
   }
}

输出

64 9 4 
144 49 81 
36 16 100

方法 2:使用用户定义方法,无需内置函数

在此方法中,矩阵元素将在程序中初始化。然后通过将矩阵作为参数传递来调用用户定义方法,并根据算法在方法内部用矩阵元素的平方替换矩阵元素。在这里,我们将元素与其自身相乘以获得元素的平方。

示例

public class Main {
   //main 方法
   public static void main(String args[]){
     
    //Initialising the matrix
    int a[][]={{4,3,7},{2,3,9},{3,4,9}};
    
    //调用用户定义的方法
    square(a);
   }

   //用户定义的方法
   static void square(int a[][]) {

    //创建另一个矩阵来存储平方值
    int c[][]=new int[3][3];
    
    //将矩阵元素乘以自身得到平方
    for(int i=0;i<3;i++){
         for(int j=0;j<3;j++){
            c[i][j]+=a[i][j] * a[i][j];

            //打印结果
            System.out.print(c[i][j]+" ");
         }//j 循环结束
        
         //新行
         System.out.println();
      }//i循环结束
   }
}

输出

16 9 49 
4 9 81 
9 16 81

在本文中,我们探索了使用 Java 编程语言用矩阵平方替换矩阵元素的不同方法。


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