Swift程式計算矩陣對角線之和


在這篇文章中,我們將學習如何編寫一個Swift程式來計算矩陣對角線的和。每個矩陣都有兩條對角線,稱為主對角線和副對角線。例如,我們有以下5x5的方陣:

2 3 4 5 6
4 6 7 8 9
1 1 1 3 4
4 0 4 0 4
0 0 1 1 1

因此,主對角線由元素2、6、1、0、1組成,副對角線由元素6、8、1、0、0組成。因此,兩條對角線的和為:

Primary diagonal = 2+6+1+0+1 = 10
Secondary diagonal = 6+8+1+0+0 = 15

這裡我們使用以下方法:

  • 使用for迴圈

  • 使用巢狀for迴圈

方法1:使用For迴圈

為了計算矩陣的兩條對角線的和,我們可以使用單個for迴圈。

演算法

  • 步驟1 - 建立一個函式。

  • 步驟2 - 在此函式中,執行for迴圈以迭代給定矩陣的每個元素。

  • 步驟3 - 找到主對角線的和。

leftDiagonal += arr[x][x]
  • 步驟4 - 找到副對角線的和。

rightDiagonal += arr[x][size - x - 1]
  • 步驟5 - 建立一個矩陣。

  • 步驟6 - 呼叫函式並將矩陣傳遞給它。

  • 步驟7 - 列印輸出。

示例

以下是使用for迴圈計算矩陣對角線之和的Swift程式。

import Foundation
import Glibc

// Size of the array 
var size = 4

// Function to find the sum of the diagonals 
func diagonalSum(arr:[[Int]]){
   var leftDiagonal = 0
   var rightDiagonal = 0
   
   for x in 0..<size{
   
      // Find the sum of left diagonal 
      leftDiagonal += arr[x][x]
      
      // Find the sum of left diagonal 
      rightDiagonal += arr[x][size - x - 1]
   }
   print("Sum of left diagonal", leftDiagonal)
   print("Sum of right diagonal", rightDiagonal)
}

// Creating 4x4 matrix of integer type
var myArray : [[Int]] = [[2, 3, 4, 3], 
   [5, 6, 7, 1], 
   [8, 3, 2, 6], 
   [4, 6, 4, 2]]

print("Array:")
for x in 0..<size{
   for y in 0..<size{
      print(myArray[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}
diagonalSum(arr:myArray)

輸出

Array:
2 3 4 3 

5 6 7 1 

8 3 2 6 

4 6 4 2 

Sum of left diagonal 12
Sum of right diagonal 17

在上面的程式碼中,我們有一個整數型別的矩陣。現在我們建立一個函式來查詢給定矩陣的兩條對角線的和。在這個函式中,我們執行一個for迴圈來迭代給定矩陣的每個元素,然後找到主對角線和副對角線的和。

方法2:使用巢狀For迴圈

我們也可以使用巢狀for迴圈來找到矩陣的主對角線和副對角線的和。

演算法

  • 步驟1 - 建立一個函式。

  • 步驟2 - 在此函式中,執行巢狀for迴圈以迭代給定矩陣的每一行和每一列。

  • 步驟3 - 找到主對角線並新增其元素。

if (x == y){
   leftDiagonal += mxt[x][y]   
}
  • 步驟4 - 找到副對角線並新增其元素。

if ((x + y) == (size - 1)){
   rightDiagonal += mxt[x][y]    
}
  • 步驟5 - 建立一個矩陣。

  • 步驟6 - 呼叫函式並將矩陣傳遞給它。

  • 步驟7 - 列印輸出。

示例

以下是使用巢狀for迴圈計算矩陣對角線之和的Swift程式。

import Foundation
import Glibc

// Size of the array 
var size = 3

// Function to find the sum of the diagonals 
func diagonalSum(mxt:[[Int]]){
   var leftDiagonal = 0
   var rightDiagonal = 0
   
   for x in 0..<size{
      for y in 0..<size{
      
         // Find the sum of left diagonal 
         if (x == y)
         {
            leftDiagonal += mxt[x][y]   
         }
         
         // Find the sum of left diagonal 
         if ((x + y) == (size - 1))
         {
            rightDiagonal += mxt[x][y]    
         }
      }
   }
   print("Sum of left diagonal:", leftDiagonal)
   print("Sum of right diagonal:", rightDiagonal)
}

// Creating 3x3 matrix of integer type
var matrix : [[Int]] = [[1, 3, 40], [2, 16, 7], [10, 3, 12]]

print("Matrix:")
for x in 0..<size{
   for y in 0..<size{
      print(matrix[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}

// Calling the function
diagonalSum(mxt:matrix)

輸出

Matrix:
1 3 40 

2 16 7 

10 3 12 

Sum of left diagonal: 29
Sum of right diagonal: 66

在上面的程式碼中,我們有一個3x3的整數型別矩陣。現在我們建立一個函式來查詢給定矩陣的兩條對角線的和。在這個函式中,我們執行巢狀迴圈來迭代給定矩陣的每一行和每一列。現在我們使用行-列條件(行 = 列)找到主對角線,然後新增主對角線的元素。使用行-列條件(行 = 行數 - 列 - 1)找到副對角線,然後新增副對角線的元素。

結論

方陣有兩條對角線:主對角線(從左到右)和副對角線(從右到左),長度相等。因此,使用巢狀迴圈或單個for迴圈,我們都可以計算矩陣對角線的和。

更新於:2022-12-29

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