java - Java 矩阵的加法和乘法

Question

我目前正在尝试将两个矩阵相加和相乘并打印结果。我已经完成了乘法，或者至少我确定，但是我无法测试结果，因为我不知道如何打印它。一切看起来都很好，我只需要弄清楚如何打印结果，但一旦我添加了矩阵，我就遇到了多个问题。这是我事先得到的空白代码，用于完成添加、乘法和打印矩阵所需的内容:

public class Matrix {

public static void matrix_add(double[][] a, double[][] b) {
// add matrices

}

public static void matrix_multi(double[][] a, double[][] b) {
// multiply matrices

}

public static void main(String[] args) {

 double ar1[][] =
        {{.7,.2,.1},
        {.3, .6, .1},
        {.5, .1, .4}};

 double ar2[][] =
        {{.2, .3, .5},
         {.1, .2, .1},
         {.1, .3, .4}};

matrix_add(ar1, ar2);
System.out.println();
matrix_multi(ar1, ar2);

 }

}

这是我的结果，之后我确信我的矩阵加法和乘法计算是正确的:

public class operationson2Darrays {

public static void matrix_add(double[][] ar1, double[][] ar2) {
    // add matrices
    double[][] ar4 = new  double[ar1.length][ar1[0].length];
    for(int i=0;i<ar1.length;i++){
        for(int j=0;j<ar1[0].length;j++){
            ar4[i][j] = ar1[i][j] + ar2[i][j];
        }
    }


public static void matrix_multi(double[][] ar1, double[][] ar2) {
    // multiply matrices
    int i, j, k;
    int row1 = ar1.length;
    int col1 = ar1[0].length;
    int row2 = ar2.length;
    int col2 = ar2[0].length;
    int[][] ar3 = new int[row1][col2];
    for (i = 0; i < row1; i++) {
        for (j = 0; j < col2; j++) {
            for (k = 0; k < col1; k++) {
                ar3[i][j] += ar1[i][k] * ar2[k][j];
            }
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {

    double ar1[][] =
            {{.7, .2, .1},
                    {.3, .6, .1},
                    {.5, .1, .4}};

    double ar2[][] =
            {{.2, .3, .5},
                    {.1, .2, .1},
                    {.1, .3, .4}};

    matrix_add(ar1, ar2);
    System.out.println();
    matrix_multi(ar1, ar2);


 }

}
}

我目前遇到了很多问题，首先是 ar1 和 ar2 已经在范围内定义。我明白这意味着什么，但我不知道如何解决它。它也期待这一行中的标记: public static void main(String[] args) {... ？我很困惑它应该异常(exception)什么，最后它说这一行期待一个方法调用？:matrix_multi(ar1, ar2);

我开始变得非常困惑，并假设我的计算对于每个部分都是正确的，如果我突然删除添加矩阵，所有问题都会消失。对于我收到的这些错误以及如何解决此问题以及如何打印矩阵结果，我将不胜感激。

Answer 1

您应该让您的方法返回新的二维数组，以便稍后可以对该数组执行某些操作，例如打印它。另外，您还希望将二维乘法数组设为 double[][] 而不是 int[][]，因为您正在将两个 double[][] 相乘。最后，您可以获取新创建的数组并将它们传递到打印数组内容的方法中。

public static double[][] matrix_add(double[][] ar1, double[][] ar2) {
    // add matrices
    double[][] ar4 = new  double[ar1.length][ar1[0].length];
    for(int i=0;i<ar1.length;i++){
        for(int j=0;j<ar1[0].length;j++){
            ar4[i][j] = ar1[i][j] + ar2[i][j];
        }
    }

    return ar4;
}


public static double[][] matrix_multi(double[][] ar1, double[][] ar2) {
    // multiply matrices
    int i, j, k;
    int row1 = ar1.length;
    int col1 = ar1[0].length;
    int row2 = ar2.length;
    int col2 = ar2[0].length;
    double[][] ar3 = new double[row1][col2];
    for (i = 0; i < row1; i++) {
        for (j = 0; j < col2; j++) {
            for (k = 0; k < col1; k++) {
                ar3[i][j] += ar1[i][k] * ar2[k][j];
            }
        }
    }

    return ar3;
}

public static void print2DArray(double[][] ar)
{
    for(int i=0;i<ar.length;i++){
        for(int j=0;j<ar[0].length;j++){
            System.out.print(ar[i][j] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

public static void main(String[] args) {

    double ar1[][] =
            {{.7, .2, .1},
                    {.3, .6, .1},
                    {.5, .1, .4}};

    double ar2[][] =
            {{.2, .3, .5},
                    {.1, .2, .1},
                    {.1, .3, .4}};

    double[][] arAdd = matrix_add(ar1, ar2);
    print2DArray(arAdd);
    System.out.println();
    double[][] arMulti = matrix_multi(ar1, ar2);
    print2DArray(arMulti);

 }

输出

0.8999999999999999 0.5 0.6 
0.4 0.8 0.2 
0.6 0.4 0.8 

0.16999999999999998 0.28 0.41000000000000003 
0.13 0.24 0.25 
0.15000000000000002 0.29 0.42000000000000004