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 /
Символьное дифференцирование igorrr37 13.02.2026 / * Программа принимает математическое выражение в виде строки и выдаёт его производную в виде строки и вычисляет значение производной при заданном х Логарифм записывается как: (x-2)log(x^2+2) -. . .	Камера Toupcam IUA500KMA Eddy_Em 12.02.2026 Т. к. у всяких "хикроботов" слишком уж мелкий пиксель, для подсмотра в ESPriF они вообще плохо годятся: уже 14 величину можно рассмотреть еле-еле лишь на экспозициях под 3 секунды (а то и больше),. . .	И ясному Солнцу zbw 12.02.2026 И ясному Солнцу, и светлой Луне. В мире покоя нет и люди не могут жить в тишине. А жить им немного лет.	«Знание-Сила» zbw 12.02.2026 «Знание-Сила» «Время-Деньги» «Деньги -Пуля»
SDL3 для Web (WebAssembly): Подключение Box2D v3, физика и отрисовка коллайдеров 8Observer8 12.02.2026 Содержание блога Box2D - это библиотека для 2D физики для анимаций и игр. С её помощью можно определять были ли коллизии между конкретными объектами и вызывать обработчики событий столкновения. . . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL_LoadPNG (без SDL3_image) 8Observer8 11.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3 содержит встроенные инструменты для базовой работы с изображениями - без использования библиотеки SDL3_image. Пошагово создадим проект для загрузки изображения. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Загрузка PNG с прозрачным фоном с помощью SDL3_image 8Observer8 10.02.2026 Содержание блога Библиотека SDL3_image содержит инструменты для расширенной работы с изображениями. Пошагово создадим проект для загрузки изображения формата PNG с альфа-каналом (с прозрачным. . .	Установка Qt-версии Lazarus IDE в Debian Trixie Xfce volvo 10.02.2026 В общем, достали меня глюки IDE Лазаруса, собранной с использованием набора виджетов Gtk2 (конкретно: если набирать текст в редакторе и вызвать подсказку через Ctrl+Space, то после закрытия окошка. . .

Опции темы