Swift程式：計算矩陣元素的和

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矩陣是一個數字的矩形陣列。或者我們可以說，矩陣是數字在行和列中的排列。矩陣可以是各種型別，例如方陣、橫向矩陣、縱向矩陣等。

在這篇文章中，我們將學習如何編寫一個Swift程式來計算矩陣元素的和。因此，我們將使用以下方法來計算矩陣元素的和。

• 方陣元素的和

• 任意矩陣元素的和

例如，我們有以下矩陣：

$\mathrm{矩陣\:=\:\begin{bmatrix}1 & 4 & 5 & 6\newline4 & 7 & 8 & 9\newline3 & 1 & 1 & 1\newline9 & 3 & 5 & 5\end{bmatrix}}$

因此，元素的和 = 72

方法一：方陣元素的和

在這裡，我們計算方陣元素的和。方陣是一個行數和列數相同的矩陣。例如3x3、5x5、7x7等。

演算法

步驟1 - 建立一個函式。

步驟2 - 建立一個名為sum的變數來儲存和。sum的初始值為0。

步驟3 - 執行巢狀的for-in迴圈來遍歷每一行和每一列。

步驟4 - 在這個巢狀迴圈中，將所有方陣元素加在一起，並將結果儲存到sum變數中。

步驟5 - 返回sum。

步驟6 - 建立一個方陣並將其傳遞給函式。

步驟7 - 列印輸出。

示例

以下是計算矩陣元素和的Swift程式。

import Foundation
import Glibc
var mSize : Int = 5

// Function to find the sum of the elements of a square matrix
func sumElements(matrix: [[Int]]) -> Int {
   var sum = 0
   for R in 0..<mSize  {
      for C in 0..<mSize {
         sum += matrix[R][C]
      }
   }
   return sum
}
let M = [[1, 2, 3, 5, 2],
   [4, 5, 6, 3, 4],
   [1, 8, 9, 4, 3],
   [4, 8, 1, 1, 1],
   [3, 8, 3, 4, 3]]

print("Matrix is:")
for x in 0..<mSize
{
   for y in 0..<mSize
   {
      print(M[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}
let res = sumElements(matrix: M)
print("The Sum of the elements is:", res)

輸出

Matrix is:
1 2 3 5 2
4 5 6 3 4
1 8 9 4 3
4 8 1 1 1
3 8 3 4 3
The Sum of the elements is: 96

在上面的程式碼中，我們有一個5x5的方陣，並將其傳遞給名為sumElements()的函式以查詢矩陣元素的和。在這個函式中，我們使用巢狀for迴圈來遍歷輸入矩陣的每個元素，然後將它們加在一起並將結果儲存到sum變數中。巢狀for迴圈結束後，此函式返回所有元素的和，即96（根據輸入矩陣）。

方法二：任意型別矩陣元素的和

在這裡，我們找到任意型別矩陣的元素和。例如2x3、6x3、4x5等。

演算法

步驟1 - 建立一個函式。

步驟2 - 建立一個名為sum的變數來儲存和。sum的初始值為0。

步驟3 - 查詢行數和列數。

步驟4 - 執行巢狀的for-in迴圈來遍歷每一行和每一列。

步驟5 - 在這個巢狀迴圈中，將所有元素加在一起，並將結果儲存到sum變數中。

步驟6 - 返回sum。

步驟7 - 建立一個矩陣並將其傳遞給函式。

步驟8 - 列印輸出

示例

以下是計算矩陣元素和的Swift程式。

import Foundation
import Glibc

// Function to find the sum of the elements of any type of matrix
func matrixElementsSum(matrix: [[Int]]) -> Int {
   var sum = 0
   let noRow = matrix.count
   let noColumn = matrix[0].count

   for R in 0..<noRow {
      for C in 0..<noColumn {
         sum += matrix[R][C]
      }
   }
   return sum
}

// Input 3x4 matrix
let M = [[1, 2, 2, 2], [1, 1, 6, 1], [7, 8, 3, 9]]
print("Matrix is:")
for x in 0..<M.count {
   for y in 0..<M[0].count {
      print(M[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}
let res = matrixElementsSum(matrix: M)
print("The Sum of the elements is:", res)

輸出

Matrix is:
1 2 2 2
1 1 6 1
7 8 3 9
The Sum of the elements is: 43

在上面的程式碼中，我們有一個3x4的矩陣，並將其傳遞給名為matrixElementsSum()的函式以查詢矩陣元素的和。在這個函式中，我們使用巢狀for迴圈來遍歷輸入矩陣的每個元素，然後將它們加在一起並將結果儲存到sum變數中。巢狀for迴圈結束後，此函式返回所有元素的和，即43（根據輸入矩陣）。這裡，matrix.count表示總行數，matrix[0].count表示總列數。

結論

這就是我們如何計算不同型別矩陣（例如6x6、7x9、2x4等）的元素和的方法。