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。