在Java中用0和1替換負數和正數矩陣元素


在Java中,陣列是一個物件。它是一種非基本資料型別,用於儲存相同資料型別的值。Java中的矩陣只不過是一個多維陣列,表示多行和多列。

這裡我們給出了一個包含一組元素的矩陣,這些元素包括正數和負數,根據問題陳述,我們必須用0替換負數,用1替換正數。

讓我們深入研究本文,瞭解如何使用Java程式語言來實現這一點。

為您展示一些例項

例項-1

給定矩陣 =

-21 	22	-23
24	-25	26
-27	-28	29

替換負數為0,正數為1後,

結果矩陣為 -

0 	1	0
1	0	1
0	0	1

例項-2

給定矩陣 =

-9 	2	-2	4
-1	-7	-2	6
2	-2	-4	3
-1	4	7	-8

替換負數為0,正數為1後,

結果矩陣為 -

0 	1	0	1
0	0	0	1
1	0	0	1
0	1	1	0

例項-3

給定矩陣 =

-1 	-2	-3
4	5	6
-7	8	-9

替換負數為0,正數為1後,

結果矩陣為:-

0 	0	0
1	1	1
0	1	0

演算法

演算法-1

  • 步驟-1 - 建立一個二維陣列矩陣來儲存數字。

  • 步驟-2 - 呼叫replaceNum方法,用0替換矩陣中的負數,用1替換正數。

  • 步驟-3 - 列印結果矩陣。

  • 步驟-4 - 在replaceNum方法中,使用for迴圈遍歷矩陣的行和列。

  • 步驟-5 - 對於矩陣中的每個元素,使用三元運算子根據它是負數還是正數將其替換為0或1。

演算法-2

  • 步驟-1 - 建立一個二維陣列矩陣來儲存數字。

  • 步驟-2 - 呼叫replaceNum方法,用0替換矩陣中的負數,用1替換正數。

  • 步驟-3 - 列印結果矩陣。

  • 步驟-4 - 在replaceNum方法中,使用for迴圈遍歷矩陣的行和列。

  • 步驟-5 - 對於矩陣中的每個元素,使用Math.signum方法確定數字的符號(負數為-1,0為0,正數為1)。然後使用if-else語句根據它是負數還是正數將其替換為0或1

語法

要獲取陣列的長度(陣列中元素的數量),陣列有一個內建屬性,即length

下面是它的語法 -

array.length

其中,“array”指的是陣列引用。

Java中的Math.signum()方法是一個數學函式,它返回給定double或float值的符號(負數為-1,0為0,正數為1)。

下面是它的語法 -

Math.signum(mat[a][b]) == -1.0)

其中,“mat”指的是給定的矩陣。

多種方法

我們提供了不同方法的解決方案。

  • 使用三元運算子

  • 使用Math.signum函式

讓我們逐一檢視程式及其輸出。

方法-1:使用三元運算子

在這種方法中,矩陣元素將在程式中初始化。然後透過將矩陣作為引數傳遞來呼叫使用者定義的方法,並在方法內部根據演算法使用三元運算子將負數替換為0,將正數替換為1。

示例

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
      int[][] inputMatrix = {{-1, 2, -3},
         {4, -5, 6},
         {7, 8, -9}};
      
      // Call the User-defined method to replace negative and positive numbers
      replacenum(inputMatrix);
      
      // Print the resultant matrix
      for (int a = 0; a < inputMatrix.length; a++) {
         for (int b = 0; b < inputMatrix[a].length; b++) {
            System.out.print(inputMatrix[a][b] + " ");
         }
         System.out.println();
      }
   }
   
   // User-defined method to replace numbers 
   public static void replacenum(int[][] mat) {
      for (int a = 0; a < mat.length; a++) {
         for (int b = 0; b < mat[a].length; b++) {
            
            // Use a ternary operator to replace the number
            mat[a][b] = mat[a][b] < 0 ? 0 : 1;
         }
      }
   }
}

輸出

0 1 0 
1 0 1 
1 1 0

方法-2:使用Math.signum函式

在這種方法中,矩陣元素將在程式中初始化。然後透過將矩陣作為引數傳遞來呼叫使用者定義的方法,並在方法內部根據演算法使用Math.signum方法將負數替換為0,將正數替換為1。

示例

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
      int[][] inputMatrix = {{-1, -2, 3},
         {4, -5, -6},
         {7, 8, 9}};
      
      // Call the User-defined method to replace negative and positive numbers
      replaceNum(inputMatrix);
      
      // Print the resultant matrix
      for (int a = 0; a < inputMatrix.length; a++) {
         for (int b = 0; b < inputMatrix[a].length; b++) {
            System.out.print(inputMatrix[a][b] + " ");
         }
         System.out.println();
      }
   }
   
   // User-defined method to replace numbers 
   public static void replaceNum(int[][] mat) {
      for (int a = 0; a < mat.length; a++) {
         for (int b = 0; b < mat[a].length; b++) {
            
            // Use an if-else statement with Math.signum method to replace the number
            if (Math.signum(mat[a][b]) == -1.0) {
               mat[a][b] = 0;
            } else {
               mat[a][b] = 1;
            }
         }
      }
   }
}

輸出

0 0 1 
1 0 0 
1 1 1

在本文中,我們探討了使用Java程式語言在矩陣中用0替換負數,用1替換正數的不同方法。

更新於: 2023年5月4日

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