Python程序计算矩阵右对角线的和

Python程序计算矩阵右对角线的和

一种受欢迎的通用编程语言是Python。它被应用于各种行业,包括桌面应用程序,Web开发和机器学习。幸运的是,Python易于入门,具有简单、用户友好的语法。在本文中,我们将使用Python计算矩阵的右对角线的和。

什么是矩阵?

在数学中,我们使用矩形排列或矩阵来描述数学对象或其属性,它是包含数字、符号或表达式的矩形数组或表格,这些数字、符号或表达式按行和列排列。

例如:

2 3 4 5
1 2 3 6
7 5 7 4

因此,这是一个3行4列的矩阵,表示为3*4矩阵。

现在,矩阵中有两条对角线,即主对角线和次对角线。主对角线是从左上角到右下角的对角线,次对角线是从左下角到右上角的对角线。从上面的例子中,我们可以看出a00,a11是主对角线(左对角线),而a10、a01是次对角线(右对角线),如下所示

2 3   a00 a01
1 2   a10 a11

矩阵右对角线之和

现在,我们已经复习了基本概念,并完全理解了矩阵和对角线,让我们深入探讨这个主题,并完成概念的编码部分。

为计算矩阵的右对角线之和,我们需要一个二维矩阵。考虑一个4×4的矩阵,其元素如下:

  • 这里,a00、a11、a22和a33是矩阵的主对角线的元素。右侧或次对角线由a30、a21、a12和a03元素组成。

  • 在完成此任务之前,有一个重要条件要考虑:为了取出主对角线上的元素之和,必须满足所谓的行列条件,即每行中的每个元素必须具有相等的列号。

同样,为了计算次对角线(a03、a12、a21和a30)上的元素之和,其行列条件将等于行数减列数-1。

2 4 6 8    a00 a01 a02 a03
3 5 7 9    a10 a11 a12 a13
1 4 6 7    a20 a21 a22 a23
3 5 1 4    a30 a31 a32 a33 

使用For循环

在此方法中,我们将使用两个循环,即行和列,以及一个用于检查所提供条件的内部循环。

算法

  • 给一个值MAX。

  • 为矩阵定义一个函数。

  • 使用for循环迭代数字。

  • 提供矩阵的右对角线条件。

  • 打印这个值。

示例

此示例使用值为50的常量MAX,然后创建一个名为SUM_RIGHT_MATRIX的函数,该函数采用一个矩阵和一个整数。

该函数将给定矩阵(即从右上角到左下角)上的所有数字相加并打印出总和。

MAX = 50
def SUM_RIGHT_MATRIX(matrix, m):
   rightD = 0;
   for i in range(0, m):
      for j in range(0, m):
         if ((i + j) == (m - 1)):
            rightD += matrix[i][j]
   print("Sum of right diagonal is:", rightD)
T = [[13, 21, 33, 45],
     [52, 16, 27, 28],
     [17, 28, 31, 43],
     [54, 26, 87, 28]
    ]
SUM_RIGHT_MATRIX(T, 4)

输出

执行上述程序时,我们得到“Sum of right diagonal is: 155”。这意味着右对角线上所有数字的总和为155。

Sum of right diagonal is: 154

使用单循环

这种方法使用单个循环计算主对角线和次对角线的总和。

算法

  • 给定一个名为MAX的值。

  • 为矩阵定义一个函数

  • 用于循环迭代数字

  • 提供矩阵右对角线的条件。

  • 打印值。

示例

下面的示例定义了一个名为sumofrightdiagonal的函数,该函数接受两个参数:一个矩阵和m。

  • 它遍历矩阵并将矩阵右对角线上的每个数字相加,将它们存储在一个名为right_diagonal的变量中。

  • 最后,它打印“Sum of Right Diagonal is:”后面跟着right_diagonal中存储的值。该示例还包括一个输入示例T(4×4矩阵),其中m等于4,因此当使用这些值作为参数调用Sumofrightdiagonal时,它将计算并打印出T右对角线上所有元素的总和。

MAX = 50
def sumofrightdiagonal (matrix, m):
   right_diagonal = 0
   for i in range (0, m):
      right_diagonal += matrix [i] [m - i - 1]
   print ("Sum of Right Diagonal is:", right_diagonal)
T = [[ 11, 12, 33, 24 ],
   [ 54, 69, 72, 84 ],
   [ 14, 22, 63, 34 ],
   [ 53, 64, 79, 83 ]]
sumofrightdiagonal (T, 4)

输出

Sum of Right Diagonal: 171

结论

在本文中,我们简要讨论了两种使用Python程序计算矩阵右对角线和的简单方法。第一种方法使用两个循环完成我们提供的任务,而第二种方法则提供了一种更高效的方法,以更短的路径完成相同的任务。

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