📜  检查对角矩阵和标量矩阵的程序(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:46.233000             🧑  作者: Mango

程序介绍

该程序用于检查矩阵是否为对角矩阵或标量矩阵。对角矩阵是一个主对角线上都是非零元素,其余元素都为零的矩阵。标量矩阵是一个主对角线上都是相同元素,其余元素都为零的矩阵。

该程序会读取用户输入的矩阵,并检查其是否为对角矩阵或标量矩阵。如果是对角矩阵,则输出具有非零元素的对角线元素。如果是标量矩阵,则输出标量矩阵的值。

此程序是通过Python语言实现的,它包含了一个函数,可以用于检查矩阵是否是对角矩阵或标量矩阵。

代码实现
def check_diagonal_scalar_matrix(matrix):
    """
    用于检查矩阵是否为对角矩阵或标量矩阵的函数

    :param matrix:待检查的矩阵,必须为二维列表
    :return: 如果是对角矩阵,则返回具有非零元素的对角线元素
            如果是标量矩阵,则返回标量矩阵的值
            如果不是对角矩阵或标量矩阵,则返回None
    """

    num_rows = len(matrix)

    # 检查是否为对角矩阵
    is_diagonal = True
    diagonal_values = []
    for i in range(num_rows):
        for j in range(num_rows):
            if i == j:
                # 对角线上必须为非零数
                if matrix[i][j] == 0:
                    is_diagonal = False
                elif i == 0:
                    diagonal_values.append(matrix[i][j])
                else:
                    if matrix[i][j] != diagonal_values[0]:
                        is_diagonal = False

            else:
                # 其余元素必须为零
                if matrix[i][j] != 0:
                    is_diagonal = False

    if is_diagonal:
        return diagonal_values

    # 检查是否为标量矩阵
    is_scalar = True
    scalar_value = matrix[0][0]
    for i in range(num_rows):
        for j in range(num_rows):
            if i == j:
                if matrix[i][j] != scalar_value:
                    is_scalar = False
            else:
                if matrix[i][j] != 0:
                    is_scalar = False

    if is_scalar:
        return scalar_value

    # 不是对角矩阵也不是标量矩阵
    return None
使用方法

使用前需要先将代码复制到Python代码中,并将函数调用放到主程序中。

matrix = [[2, 0, 0], [0, 3, 0], [0, 0, 4]]
result = check_diagonal_scalar_matrix(matrix)
print(result)

以上代码将创建一个三阶矩阵,并检查其是否为对角矩阵或标量矩阵。如果是对角矩阵,则输出 [2, 3, 4]。如果是标量矩阵,则输出 2。如果不是对角矩阵也不是标量矩阵,则输出 None