Написать класс, представляющий операции с матрицей

@Stakanovec · Регистрация: 02.09.2021

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Всем доброго времени, помогите разобраться с кодом и с заданием пожалуйста...

Класс должен поддерживать следующие операции

умножение на другую матрицу
умножение на скаляр
добавление
вычитание
перестановка
конструктор, 3 параметра:
1) количество рядов
2) количество столбцов
3) функция генератора, полученные значения представляют собой 3-элементный кортеж (строка, столбец, значение); порядок появления: а) первыми идут кортежи с меньшими номерами строк б) если строки равны, первыми идут кортежи с меньшими номерами столбцов; если значение не создается для какой-либо ячейки, его значение по умолчанию равно 0
если порядок появления в функции-генераторе не удовлетворяет, генерировать исключение

Пример

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
class Matrix:
    def __init__(self, rows, columns, gen)
    def mult(self, other)
    def mult_scalar(self, scalar)
    def sum(self, other)
    def subt(self, other)
    def transpose(self)
    def __repr__(self)

Требования к реализации:

данные матрицы должны храниться в двухмерном кортеже (кортеже кортежей) для обеспечения неизменности
переменная данных матрицы должна иметь имя данных
временные объекты матричного размера (строки * столбцы) не допускаются ни в конструкторе, ни в коде операций, максимальный размер временного объекта равен max(строки, столбцы)
каждая операция создает новую матрицу
для большинства операций требуется двойной цикл (для i в ...: для j в ...), чтобы сделать код более кратким и чистым, используйте общую функцию для цикла и передайте лямбда-функцию (которая представляет уникальную часть каждой операции) в качестве параметра для Это; по крайней мере, следующие операции должны использовать общую функцию: «умножение на скаляр», «вычитание», «сложение», однако при желании вы можете создать расширенную версию, которая также может применяться к «умножению на другую матрицу» и «транспонирование»

Советы по реализации:

поскольку временные объекты не разрешены, одним из подходов к созданию объекта является использование генератора вложенных кортежей.
простой пример:
>>> tuple(tuple (i*j для i в диапазоне (1,10)) для j в диапазоне (1,10))
((1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),
(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18),
(3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27),
(4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36),
(5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45),
(6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54),
(7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63),
(8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 72),
(9, 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81))
используйте метод gen_stream, чтобы заполнить ячейку нулем, если значение не возвращено генератором для некоторой ячейки

Если какая-то операция не может быть выполнена (из-за несовместимых размеров матриц), должно быть выдано исключение ValueError

Мой вариант, но без exceptions (НЕ Соответствует всем критериям задания)

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
class Matrix:
    def __init__(self, n, m):
        self.matrix = self.get_matrix(n, m)
 
    def get_matrix(self, n, m):
        num = 1
        matrix = [[None for j in range(m)] for i in range(n)]
        for i in range(len(matrix)):
            for j in range(len(matrix[i])):
                matrix[i][j] = num
                num += 1
        return matrix
 
    def get_readable_matrix_string(self, matrix):
        strings = []
        for row in matrix:
            strings.append(str(row))
        return '\n'.join(strings)
 
    def __str__(self):
        return self.get_readable_matrix_string(self.matrix)
 
    def __len__(self):
        return len(self.matrix)
 
    def __getitem__(self, item):
        return self.matrix[item]
 
    def getElement(self, i, j):
        return self.matrix[i - 1][j - 1]
 
    def setElement(self, i, j, element):
        self.matrix[i - 1][j - 1] = element
 
    def transpose(self, matrix):
        return[list(i) for i in zip(*matrix)]
 
    def getTranspose(self):
        return self.get_readable_matrix_string(self.transpose(self.matrix))
 
    def doTranspose(self):
        self.matrix = self.transpose(self.matrix)
 
    def multiply(self, matrix):
        result = [[0 for j in range(len(matrix[i]))] for i in range(len(self.matrix))]
        for i in range(len(self.matrix)):
            for j in range(len(matrix[0])):
                for k in range(len(matrix)):
                    result[i][j] += self.matrix[i][k] * matrix[k][j]
        return result
 
    def getMultiply(self, matrix):
        return self.get_readable_matrix_string(self.multiply(matrix))
 
    def __mul__(self, other):
        if isinstance(other, Matrix):
            return self.get_readable_matrix_string(self.multiply(other))
        return self.get_readable_matrix_string([[num * other for num in row] for row in self.matrix])

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SDL3 для Web (WebAssembly): Обработчик клика мыши в браузере ПК и касания экрана в браузере на мобильном устройстве 8Observer8 02.02.2026 Содержание блога Для начала пошагово создадим рабочий пример для подготовки к экспериментам в браузере ПК и в браузере мобильного устройства. Потом напишем обработчик клика мыши и обработчик. . .	Философия технологии iceja 01.02.2026 На мой взгляд у человека в технических проектах остается роль генерального директора. Все остальное нейронки делают уже лучше человека. Они не могут нести предпринимательские риски, не могут. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Вывод текста со шрифтом TTF с помощью SDL3_ttf 8Observer8 01.02.2026 Содержание блога В этой пошаговой инструкции создадим с нуля веб-приложение, которое выводит текст в окне браузера. Запустим на Android на локальном сервере. Загрузим Release на бесплатный. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка C/C++ проекта из консоли 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Установка Emscripten SDK (emsdk) и CMake для сборки C и C++ приложений в Wasm 8Observer8 30.01.2026 Содержание блога Для того чтобы скачать Emscripten SDK (emsdk) необходимо сначало скачать и уставить Git: Install for Windows. Следуйте стандартной процедуре установки Git через установщик. . . .	SDL3 для Android: Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 29.01.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами. Версия v3 была полностью переписана на Си, в. . .	Инструменты COM: Сохранение данный из VARIANT в файл и загрузка из файла в VARIANT bedvit 28.01.2026 Сохранение базовых типов COM и массивов (одномерных или двухмерных) любой вложенности (деревья) в файл, с возможностью выбора алгоритмов сжатия и шифрования. Часть библиотеки BedvitCOM Использованы. . .	SDL3 для Android: Загрузка PNG с альфа-каналом с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 28.01.2026 Содержание блога SDL3 имеет собственные средства для загрузки и отображения PNG-файлов с альфа-каналом и базовой работы с ними. В этой инструкции используется функция SDL_LoadPNG(), которая. . .