Java中的转置矩阵答案

【问题标题】：Transposing matrices in JavaJava中的转置矩阵
【发布时间】：2020-10-17 19:58:59
【问题描述】：

我想我在这里遗漏了一些关于 Java 的基本知识，我不确定为什么下面的代码不起作用，我的步骤：

输入是一个 2x2 矩阵，
复制原始矩阵，
遍历行然后列，
将原始矩阵的列值分配给转置矩阵的行。

static void transpose(int[][] matrix) {
    int[][] temp = matrix.clone();
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            matrix[i][j] = temp[j][i];
        }
    }
}

【问题讨论】：

请提供输入输出示例。行为以何种方式偏离预期行为？
您需要使用数组维度作为 for 循环的限制。您的矩阵值可能是 2x5

标签： java arrays matrix transpose

【解决方案1】：

问题在于使用函数clone()，因为这将创建一个仅共享行数组的新矩阵。

使用相同的代码样式，可以：

int[][] temp = new int[2][2];
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    for (int j = 0; j < 2; j++) {
        temp[i][j] = matrix[j][i];
    }
}

请注意，由于 temp 是一个空矩阵，因此比较将是 temp = matrix。

所以这适用于简单的 2x2 矩阵，但如果您需要其他维度，而不是

int[][] temp = new int[2][2];

使用

int[][] temp = new int[matrix[0].length][matrix.length];

顺便说一句，更新矩阵的参考内存不是一个好习惯。我认为你的方法应该返回temp 矩阵。

整个更新，更好的方法可能是这个。几乎和你一样，但它可以接受不同的长度。

public static int[][] transpose(int [][] matrix){
    int[][] temp = new int[matrix[0].length][matrix.length];
    for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
        for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
            temp[j][i] = matrix[i][j];
        }
    }
    return temp;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

你可以用IntStream代替for循环：

public static void main(String[] args) {
    int[][] m1 = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}};

    int[][] m2 = transpose(m1);

    Arrays.stream(m2).map(Arrays::toString).forEach(System.out::println);
    // [1, 4, 7]
    // [2, 5, 8]
    // [3, 6, 9]
}

static int[][] transpose(int[][] matrix) {
    return IntStream.range(0, matrix.length).mapToObj(i ->
            IntStream.range(0, matrix[i].length).map(j ->
                    matrix[j][i]).toArray())
            .toArray(int[][]::new);
}

【讨论】：