数据结构课程设计报告---矩阵的运算.pdf

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1、-数数据据结结构构-课程设计报告课程设计报告题目：专业：班级：学号：姓名：指导教师：时间：-优质-.-一、课程设计题目及所涉及知识点一、课程设计题目及所涉及知识点设计题目是矩阵的运算；所涉及的知识点主要是：1、 利用数组的形式来储存数据，在 main 函数里面，实现对于数据的输入操作，利用switch 语句进展选择来执行操作， 利用 for 语句与 dowhile 语句来实现功能的循环操作。2、矩阵的加法、减法、乘法、数乘、转置的根本算法方式。3、通过 switch 语句进展选择来执行操作，来实现每个算法的功能。二、课程设计思路及算法描述二、课程设计思路及算法描述设计思路：用程序实现矩阵能够完

2、成矩阵的转置运算；矩阵的数乘运算；矩阵的加法运算；矩阵的减法运算；矩阵的乘法运算；这几种矩阵的简单的运算。用数组把将要运算的矩阵储存起来，然后实现矩阵的这几种运算。在main 函数里面，来实现对于数据的输入操作，利用switch 语句进展选择来执行操作，利用 for 语句来实现功能的循环操作。算法：算法 1：矩阵的转置运算；首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的转置运算，就是把你将要进展运算的 A矩阵的行 ar 和列 ac， 把 A 矩阵的行 ar 作为 B 矩阵的 bc， A 矩阵的列 ac 作为 B 矩阵的 br，这样得到的新矩阵 B 的行 br 和列 bc 就是矩阵 A 的转置。算法

3、如下：for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)Bji=Aij;算法 2：矩阵的数乘运算；首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的数乘运算，就是实现用一个实数 k.优选-.-去 A 矩阵。实数 k 去乘矩阵的每一行和每一列，得到的一个新的矩阵 B，这样就解决了矩阵的数乘运算。算法如下：for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)Bij=k*Aij;算法 3：矩阵的加法运算；首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的加法运算，就是要实现 A 矩阵与 B矩阵进展加法运算。事实上就是 A 矩阵的每一行 ar 与 B 矩阵的每一行 br 进展加法运算，而得到的一个新

4、的矩阵 C 的每一行 cr 就是 A 矩阵的 ar 行与 B 矩阵的 br 行的和；A 矩阵的每一列 ac 与 B 矩阵的每一列 bc 进展加法运算，而得到的一个新的矩阵 C 的每一列 cc就是 A 矩阵的 ac 列与 B 矩阵的 bc 列的和。这样就实现了 A 矩阵与 B 矩阵的加法运算。算法如下：ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)Cij=Aij+Bij;算法 4：矩阵的减法运算；首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的减法运算，就是要实现 A 矩阵与 B矩阵进展减法运算。事实上就是 A 矩阵的每一行 ar 与 B 矩阵的每一行 br 进展

5、减法运算，而得到的一个新的矩阵 C 的每一行 cr 就是 A 矩阵的 ar 行与 B 矩阵的 br 行的差；A 矩阵的每一列 ac 与 B 矩阵的每一列 bc 进展减法运算，而得到的一个新的矩阵 C 的每一列 cc就是 A 矩阵的 ac 列与 B 矩阵的 bc 列的差。这样就实现了 A 矩阵与 B 矩阵的减法运算。算法如下：.优选-.-ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)Cij=Aij-Bij;算法 5：矩阵的乘法运算；首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的乘法运算，就是要实现 A 矩阵与 B矩阵进展乘法运算。只有当进展运算的 A 矩阵的列

6、ac 等于 B 矩阵的行 br 时，两个矩阵才能进展运算，而得到的结果 C 矩阵要等于 A 矩阵的行 ar 和 B 矩阵的列 bc。这样就实现了两个矩阵的乘法运算。算法如下：cr=ar;cc=bc;for(i=0;iar;i+)for(j=0;jbc;j+)for(k=0;kac;k+)Cij+=Aik*Bkj;三、课程设计中遇到的难点及解决方法三、课程设计中遇到的难点及解决方法遇到的难点：如何实现两个矩阵进展乘法运算；解决方法：1 通过分析代码的运行过程，然后和同学一起交流，通过在网上查找的资料，来解决遇到的问题，然后在进展运行。2就是对于矩阵的乘法运算，因为掌握的知识不是很熟练，通过查阅书

7、籍相关的算法，再结合手中的资料，认真的分析，然后进展实现，屡次试验后解决了该问题。四、总结四、总结.优选-.-通过这次的课程设计，发现了自己有很多缺乏的地方，更加深了对数组的存储以及相关的算法的实现，更加认识到要努力自己解决问题，无论是通过书籍还是网络资料，自己动手实践，这样更能加深印象，加强记忆，也能认识到自己的缺乏，促使自己不得不去提高自己的编程水平，每一次的实践都是对自己的能力的检测，都是一次珍贵的经历，这也是学习的一种有效方式。在不断实验中提高了自己独立思考的能力和独立自主的动手能力；还有在不断学习中，让我认识到实践的重要性，教师的精心指导让我学会到了很多，不仅仅是代码，最主要的让我的

8、思维开阔了很多，在这个过程中，通过不断的尝试，不断的修改，最终抑制了困难，完成了自己的任务。我还了解了必须不断地虚心请教与不断地从各个途径学习了解知识，才能不断充实自己，提高自己。五、附录主要源程序代码及运行结果五、附录主要源程序代码及运行结果源代码：*includefloat A2020;float B2020;float C2020;float y=1.0;void main( ) int ar=0,ac=0,br=0,bc=0,cr=0,cc=0 ;int x,i=0,j=0,k=0;do printf(*n);printf(1.表示矩阵转置:n);printf(2.表示数乘矩阵:n);

9、.优选-.-printf(3.表示矩阵的加法:n);printf(4.表示矩阵的减法:n);printf(5.表示矩阵的乘法:n);printf(6.表示退出:n);printf(*n);printf(请选择您需要的运算:n);scanf(%d,&x);switch (x)case 1: printf(请输入你要进展运算的矩阵 A 的行数和列数以逗号隔开:n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入矩阵 A 用空格隔开:n);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)scanf(%f,&Aij);printf(输出矩阵 A:n);for(i=0;iar

10、;i+)for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Aij);if(j+1)%ac=0)printf(n); for(i=0;iar;i+).优选-.-for(j=0;jac;j+)Bji=Aij;printf(输出矩阵 A 的转置矩阵:n);for(j=0;jac;j+)for(i=0;iar;i+) printf(%10.2f,Bji);if(i+1)%ar=0)printf(n); ;break;case 2: float k;printf(请输入你要进展运算的矩阵 A 的行数和列数以逗号隔开:n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入矩阵 A

11、用空格隔开:n);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)scanf(%f,&Aij);printf(输出矩阵 An);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Aij);if(j+1)%ac=0)printf(n); .优选-.-printf(请输入一个实数:n);scanf(%f,&k);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)Bij=k*Aij;printf(输出 k 乘矩阵 A 的结果n);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Bij);if(j+

12、1)%ac=0)printf(n); ;break;case 3:printf(请输入你要进展运算的矩阵 A 的行数和列数以逗号隔开:);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入你要进展运算的矩阵 B 的行数和列数以逗号隔开:)scanf(%d,%d,&br,&bc);if(ar!=br|ac!=bc)printf(您输入的两个矩阵不能相加,请重新输入!n);else printf(请输入矩阵 A 用空格隔开:n);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+).优选-;.-scanf(%f,&Aij);printf(输出矩阵 A：n);for(i=0;ia

13、r;i+)for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Aij);if(j+1)%ac=0)printf(n); printf(请输入矩阵 B 用空格隔开：n);for(i=0;ibr;i+)for(j=0;jbc;j+)scanf(%f,&Bij);printf(输出矩阵 B：n);for(i=0;ibr;i+)for(j=0;jbc;j+) printf(%10.2f,Bij);if(j+1)%bc=0)printf(n); printf(矩阵 A+矩阵 B 等于:n);ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)Cij=Aij+Bij

14、;for(i=0;iar;i+).优选-.-for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Cij);if(j+1)%ac=0)printf(n); ;break;case 4: printf(请输入你要进展运算的矩阵 A 的行数和列数以逗号隔开:n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入你要进展运算的矩阵 B 的行数和列数以逗号隔开:n);scanf(%d,%d,&br,&bc);if(ar!=br|ac!=bc)printf(您输入的两个矩阵不能相减,请重新输入!n);else printf(请输入矩阵 A 用空格隔开:n);for(i=0;iar;i

15、+)for(j=0;jac;j+)scanf(%f,&Aij);printf(输出矩阵 A:n);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Aij);if(j+1)%ac=0)printf(n); .优选-.-printf(请输入矩阵 B 用空格隔开：n);for(i=0;ibr;i+)for(j=0;jbc;j+)scanf(%f,&Bij);printf(输出矩阵 B:n);for(i=0;ibr;i+)for(j=0;jbc;j+) printf(%10.2f,Bij);if(j+1)%bc=0)printf(n);printf(矩阵 A-

16、矩阵 B 等于：n);ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)Cij=Aij-Bij;for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Cij);if(j+1)%ac=0)printf(n); ;break;case 5:.优选-.-printf(请输入你要进展运算的矩阵 A 的行数和列数以逗号隔开:n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入你要进展运算的矩阵 B 的行数和列数以逗号隔开:n);scanf(%d,%d,&br,&bc);if(ac!=br)printf(您输入的两个矩阵

17、不能相乘,请重新输入!n);else printf(请输入矩阵 A 用空格隔开:n);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+)scanf(%f,&Aij);printf(输出矩阵 A:n);for(i=0;iar;i+)for(j=0;jac;j+) printf(%10.2f,Aij);if(j+1)%ac=0)printf(n); printf(请输入矩阵 B 用空格隔开：n);for(i=0;ibr;i+)for(j=0;jbc;j+)scanf(%f,&Bij);printf(输出矩阵 B:n);for(i=0;ibr;i+).优选-.-for(j=0;jbc;j+) printf(%10.2f,Bij);if(j+1)%bc=0)printf(n); printf(矩阵 A*矩阵 B 等于：n);cr=ar;cc=bc;for(i=0;iar;i+)for(j=0;jbc;j+)for(k=0;kac;k+)Cij+=Aik*Bkj;for(i=0;icr;i+)for(j=0;jcc;j+) printf(%10.2f,Cij);if(j+1)%cc=0)printf(n); ;break;case 6: ;break; default:printf(*n); while(x!=6);运行的结果如下：.优选-.-六、指导教师评语及成绩.优选-