基本矩阵运算的Java实现

分类：图像处理2012-09-18 10:36 2537人阅读评论(3) 收藏举报

javamatrixparametersstringclassnull

一：矩阵的加法与减法

规则：矩阵的加法与减法要求两个矩阵的行列完全相等，方可以完成两个矩阵的之间的运算。

举例说明如下

二：矩阵的乘法

规则：矩阵的乘法要求两个矩阵符合A(mx k), B( k x n)即矩阵A的列数与矩阵B的行数相等，否

则无法完成矩阵运算。举例说明如下：

Java代码如下：

[java] view plaincopy

package pet.shop;
public class BasicMatrixMath {
public final static int OPERATION_ADD = 1;
public final static int OPERATION_SUB = 2;
public final static int OPERATION_MUL = 4;
/**
* To be able to add two matrices, they must be of the same size
* @param matrixa
* @param matrixb
*/
public int[][] add(int[][] matrixa, int[][] matrixb) {
if(legalOperation(matrixa, matrixb, OPERATION_ADD)) {
for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {
for(int j=0; j<matrixa[0].length; j++) {
matrixa[i][j] = matrixa[i][j] + matrixb[i][j];
}
}
}
return matrixa;
}
/**
* To be able to substract two matrices, they must be of the same size
*
* @param matrixa
* @param matrixb
*/
public int[][] substract(int[][] matrixa, int[][] matrixb) {
if(legalOperation(matrixa, matrixb, OPERATION_SUB)) {
for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {
for(int j=0; j<matrixa[0].length; j++) {
matrixa[i][j] = matrixa[i][j] - matrixb[i][j];
}
}
}
return matrixa;
}
/**
*
* @param matrixa
* @param matrixb
*/
public int[][] multiplication(int[][] matrixa, int[][] matrixb) {
if(legalOperation(matrixa, matrixb, OPERATION_SUB)) {
int[][] result = new int[matrixa.length][matrixb[0].length];
for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {
for(int j=0; j<matrixb[0].length; j++) {
// i will complete this tomorrow @2012/09/17
result[i][j] = calculateSingleResult(matrixa, matrixb, i, j);
}
}
return result;
}
else
{
return null;
}
}
private int calculateSingleResult(int[][] matrixa, int[][] matrixb, int row, int col) {
int result = 0;
for(int k=0; k<matrixa[0].length; k++) {
result += matrixa[row][k] * matrixb[k][col];
}
return result;
}
/**
*
* @param matrixa
* @param b
*/
public int[][] multiplication(int[][] matrixa, int b) {
for(int i=0; i<matrixa.length; i++) {
for(int j=0; j<matrixa[0].length; j++) {
matrixa[i][j] = matrixa[i][j] * b;
}
}
return matrixa;
}
/**
* validate whether the parameters is valid parameters.
*
* @param a
* @param b
* @param type
* @return
*/
private boolean legalOperation(int[][] a, int[][] b, int type) {
boolean legal = true;
if(type == OPERATION_ADD || type == OPERATION_SUB)
{
if(a.length != b.length || a[0].length != b[0].length) {
legal = false;
}
}
else if(type == OPERATION_MUL)
{
if(a[0].length != b.length) {
legal = false;
}
}
return legal;
}
/**
* test code here !!!!
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
int[][] a = new int[][]{{1,2},{3,4}};
int[][] b = new int[][]{{7, 8}, {6, 5}};
BasicMatrixMath bmm = new BasicMatrixMath();
System.out.println("addition two matrix");
int[][] result = bmm.add(a, b);
for(int i=0; i<result.length; i++) {
for(int j=0; j<result[0].length; j++) {
System.out.print("\t" + result[i][j]);
}
System.out.println();
}
System.out.println("substract two matrix");
result = bmm.substract(a, b);
for(int i=0; i<result.length; i++) {
for(int j=0; j<result[0].length; j++) {
System.out.print("\t" + result[i][j]);
}
System.out.println();
}
System.out.println("multiplex one matrix");
result = bmm.multiplication(a, 3);
for(int i=0; i<result.length; i++) {
for(int j=0; j<result[0].length; j++) {
System.out.print("\t" + result[i][j]);
}
System.out.println();
}
System.out.println("multiplex two matrix");
result = bmm.multiplication(a, b);
for(int i=0; i<result.length; i++) {
for(int j=0; j<result[0].length; j++) {
System.out.print("\t" + result[i][j]);
}
System.out.println();
}
}
}

转载于:https://www.cnblogs.com/jamesf/p/4751601.html

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