矩阵类 C++

Question

嘿，我是计算机科学专业的学生， 我们被要求使用向量类构建一个通用矩阵，我们根本不允许使用“new”和“delete”。 我不知道如何正确启动它我们可以使用这些库：

卡带

矢量

cstdlib

cmath

我在网上找遍了，但没有找到一个使用向量作为矩阵的类（矩阵的索引是mat[i*cols+j]）并且不使用new和delete函数或分配内存：

我们应该检查的示例：(int google test)

“矩阵.hpp”

template < class T ><class T> class Matrix {
    private:
        int rows;
        int cols;
        vector< T > mat;

    public:
        Matrix(int row, int col,const T& mat2):rows(row),cols(col) {
            mat.resize(rows*cols);
            //?
        };

        Matrix(int row, int col);
        virtual ~Matrix();
        Matrix(const Matrix< T >& rhs);
        Matrix< T > transpose();
        Matrix< T >& operator=(const Matrix< T >& rhs);
        bool operator==(const Matrix< T >& rhs)const;
        const int getRowNum() const;
        const int getColNum() const;
        Matrix< T >& operator+(const Matrix< T >& rhs);
};

"gtest/gtest.h"

Matrix<int> mat1(1, 1, std::vector<int>(1,2));

EXPECT_EQ(1, mat1.getRowNum());
EXPECT_EQ(1, mat1.getColNum());

int t= 0;
EXPECT_TRUE(mat1.hasTrace(t));
EXPECT_TRUE(mat1.isSquareMatrix());

Matrix<int> transpose_mat= mat1;
EXPECT_EQ(transpose_mat, mat1.transpose());

Matrix<int> mat2(1, 1, std::vector<int>(1,3));
Matrix<int> add_mat(1, 1, std::vector<int> (1,5));
EXPECT_EQ(add_mat, mat1+mat2);

Matrix<int> multi_mat(1, 1, std::vector<int>(1,6));
EXPECT_EQ(multi_mat, mat1*mat2);

Matrix<int> scalar_multi_mat(1, 1, std::vector<int>(1,4));
EXPECT_EQ(scalar_multi_mat, mat1*2);

这是我们应该做的：

Matrix 接口：必须定义并实现泛型类文件Matrix.hpp Matrix。矩阵将是通用的，四肢不一定是整数，而是通用类型数字。出于尽职调查的目的，你们松鼠有权假设运营商将进行上述必要的锻炼。您也可以假设松鼠用于相对于矩阵的其余部分，使得连接或两次的原子步骤的顺序）长链计算（没关系。例如（a + b）+ c = = a + (b + c) 给出了可以使用默认语言的练习或函数），当然都是通用的（：

• 没有参数的构造函数。构建器构建一个 1x1 矩阵，其中器官执行 T，其中 T 是存储在矩阵中的类型。
• 构造函数获取行数、列数和用矩阵填充的值的向量）看到驱动调用这个构造函数没有实现，部门结构应该让default足够好李>
• （Constructor Copy）复制构造函数（不同的矩阵接收器）没有实现，该部门应该结构化，以便默认足够好
• （赋值操作符）没意识到，必须建立部门，以便默认足够好
• 连接矩阵的加号 (+) 运算符。
• 乘法 (*) 运算符矩阵乘法。它做函数的对象的矩阵是左矩阵乘法。
• （交换函数矩阵）转置
• （Aqaba 函数） HasTrace（引用器官接受者泛型类型和任务其中的trace 值（如果有）的矩阵并返回一个布尔值：如果是方阵则为true，而另一种为false 的情况则放价值附加身份机构收到关于.reference的信息
• 上面的四个函数）connection、transpose和HasTrace double（不是从它被应用的对象函数。另外，你可以根据你认为对部门有用的，添加更多的public函数或者Privacy期望。李>

如果有人可以帮助我，我将不胜感激！

Answer 1

您可以首先考虑NxM 矩阵可以表示为具有M*N 元素的向量。加减法等运算变得简单地等同于向量加减法。

更一般的操作，不过需要一个简单的转换来将矩阵索引[a, b] 转换为向量索引[c]。

给定矩阵索引[a, b]，您可以使用以下方法找到对应的向量元素：

c = a*N + b

类似地，将向量索引[c] 转换为矩阵索引[a, b]：

a = c / N
b = c % N

这里的/ 和% 是整数除法和模数。

Answer 2

template < class T ><class T> class Matrix {

 private:

 int rows;
 int cols;
 vector< T > mat;

 public:


 Matrix(int row, int col,const T& mat2):rows(row),cols(col) {
   mat.resize(rows*cols);
   //?
 };

 Matrix(int row, int col);
 virtual ~Matrix();
 Matrix(const Matrix< T >& rhs);
 Matrix< T > transpose();
 Matrix< T >& operator=(const Matrix< T >& rhs);
 bool operator==(const Matrix< T >& rhs)const;
 const int getRowNum() const;
 const int getColNum() const;
 Matrix< T >& operator+(const Matrix< T >& rhs);
};