Swift 程式查詢矩陣轉置


在本文中,我們將學習如何編寫一個 Swift 程式來查詢矩陣的轉置。矩陣的轉置是透過將矩陣的行轉換為列或列轉換為行來計算的。例如,我們有以下矩陣

$$\mathrm{X\:=\:\begin{bmatrix} 13, & 59, & 32, & 67 \newline 23, & 56, &89, & 3 \newline 98, & 3, & 32, & 43 \newline 6, & 90, & 43, &23 \end{bmatrix}}$$

因此,**矩陣 X** 的轉置是:

$$\mathrm{X^{T}\:=\:\begin{bmatrix} 13, & 23, & 98, & 6 \newline 59, & 56, & 3, & 90 \newline 32, & 89, & 32, & 43 \newline 67, & 3, & 43, &23 \end{bmatrix}}$$

因此,為了在 Swift 中查詢矩陣的轉置,我們藉助一個臨時變數將行的元素轉換為矩陣的列。

演算法

  • **步驟 1** − 定義矩陣的大小。

  • **步驟 2** − 建立一個以陣列作為引數的函式。

  • **步驟 3** − 執行巢狀 for 迴圈。

  • **步驟 4** − 在巢狀 for 迴圈內,使用臨時變數交換行和列以查詢轉置。

let temp = C[x][y]
C[x][y] = C[y][x]
C[y][x] = temp
  • **步驟 5** − 使用陣列建立一個 3x3 矩陣。

  • **步驟 6** − 將原始矩陣作為引數傳遞給函式。

  • **步驟 7** − 顯示輸出。

示例

在下面的示例中,我們查詢矩陣的轉置。

import Foundation
import Glibc

// Size of the matrix
var N : Int = 3

// Function to find the transpose of a matrix
func transpose(A:[[Int]]) {
   var C:[[Int]] = A
    
   // finding transpose of a matrix by 
   // swapping C[x][y] with C[y][x]
   for x in 0..<N {
      for y in (x+1)..<N {
         let temp = C[x][y]
         C[x][y] = C[y][x]
         C[y][x] = temp
      }
   }
    
   // Printing transpose of the matrix
   print("Transpose of Matrix A")
   for i in 0..<N {
      for j in 0..<N {
         print(C[i][j], terminator:" ")
      }
      print("\n")
   }
}

// Original matrix
var X : [[Int]] = [[2,3,4], [4,5,6],[6,7,8]]
print("Original Matrix A")
for i in 0..<N {
   for j in 0..<N{
      print(X[i][j], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}

// Calling function
transpose(A:X)

輸出

Original Matrix A
2 3 4 

4 5 6 

6 7 8 

Transpose of Matrix A
2 4 6 

3 5 7 

4 6 8 

在上面的程式碼中,我們使用二維陣列建立一個**3x3 矩陣**。現在我們建立一個函式來查詢矩陣的轉置。在這個函式中,我們藉助臨時變數將矩陣的行元素交換為列,以獲得給定矩陣的轉置。

結論

透過交換矩陣的行和列或列和行,我們可以找到給定矩陣的轉置。

更新於:2022年12月20日

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