📜  查找一个N阶对称矩阵,该矩阵包含从0到N-1的整数,并且主对角线应仅包含0(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:55:32.254000             🧑  作者: Mango

查找一个N阶对称矩阵

本文将介绍如何查找一个N阶对称矩阵,该矩阵包含从0到N-1的整数,并且主对角线应仅包含0。我们将使用Python编程语言来实现这一功能。

矩阵的定义

在数学中,矩阵是一个二维数组,其中每个元素都是一个数字。矩阵可以表示向量、线性方程组、线性变换等。

对称矩阵的定义

对称矩阵是一个矩阵,它满足矩阵的每个元素都等于其转置矩阵的对应元素。对称矩阵是一类非常特殊的矩阵,具有许多重要的性质和应用。

算法实现

我们将使用Python编程语言来实现该算法。首先,我们需要创建一个N*N的全0矩阵,然后填充该矩阵的上三角和下三角,从而生成对称矩阵。下面是Python代码实现:

def symmetricMatrix(n):
    # 创建一个N*N的全0矩阵
    matrix = [[0] * n for i in range(n)]
    # 填充上三角和下三角
    for i in range(n):
        for j in range(i + 1, n):
            matrix[i][j] = j
            matrix[j][i] = j
    return matrix

代码解释:

  1. 创建一个N*N的全0矩阵:使用列表推导式创建N个包含N个0的列表,然后将这些列表组成一个二维列表。
  2. 填充上三角和下三角:使用两个嵌套循环遍历矩阵,对于每个位置(i,j),若i<j,则将该位置设置为j,同时将对称位置(j,i)设置为j。

最后,我们需要将矩阵的主对角线上的元素设置为0。下面是Python代码实现:

def setMainDiagonal(matrix):
    # 将主对角线上的元素设置为0
    for i in range(len(matrix)):
        matrix[i][i] = 0
    return matrix

代码解释:使用一个循环遍历矩阵的主对角线,将每个位置上的元素设置为0。

将以上两个函数结合起来,我们可以得到完整的Python程序: