数据结构C语言大作业用一维数据模拟一个对称矩阵(方阵)A,并求该矩阵的n次方,A^n(数据集自行设计);

时间: 2023-11-27 12:49:13 浏览: 38
实现该需求可以使用一维数组来模拟对称矩阵,因为对称矩阵的元素满足 A[i][j] = A[j][i],所以可以只存储上三角或下三角的元素,通过对称性可以得到另一半元素的值。 具体实现步骤如下: 1. 定义一个一维数组来存储上三角或下三角矩阵的元素,数组大小为 n*(n+1)/2; 2. 通过输入数据或随机生成数据,将矩阵的元素存入数组中; 3. 使用循环结构计算矩阵 A 的 n 次方,每次循环将矩阵 A 与上一次计算结果相乘,得到新的结果; 4. 将计算结果输出,即为矩阵 A 的 n 次方。 下面是用 C 语言实现的代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MAX_SIZE 100 int main() { int n, i, j, k; int matrix[MAX_SIZE * (MAX_SIZE + 1) / 2] = {0}; int result[MAX_SIZE * (MAX_SIZE + 1) / 2] = {0}; // 输入矩阵大小 printf("请输入对称矩阵的大小:"); scanf("%d", &n); // 输入矩阵元素 printf("请输入对称矩阵的元素(上三角):\n"); for (i = 1, k = 1; i <= n; i++) { for (j = i; j <= n; j++, k++) { scanf("%d", &matrix[k]); } } // 计算矩阵的 n 次方 for (i = 1; i <= n; i++) { for (j = i; j <= n; j++) { int sum = 0; for (k = i; k <= j; k++) { sum += matrix[(i - 1) * n + k - (i - 1) * i / 2] * result[(k - 1) * n + j - (k - 1) * k / 2]; } result[(i - 1) * n + j - (i - 1) * i / 2] = sum; result[(j - 1) * n + i - (j - 1) * j / 2] = sum; } } // 输出计算结果 printf("矩阵的 n 次方为:\n"); for (i = 1, k = 1; i <= n; i++) { for (j = 1; j <= n; j++, k++) { printf("%d ", result[k]); } printf("\n"); } return 0; } ``` 以上代码中,matrix 数组用来存储输入的对称矩阵的上三角元素,result 数组用来存储计算结果。在计算矩阵的 n 次方时,使用了三层循环,其中最内层的循环计算每个元素的值,通过对称性将结果存入对应的位置中。最后输出计算结果即可。 需要注意的是,由于数组下标从 0 开始,而矩阵下标从 1 开始,所以在计算数组下标时需要做一些对应的转换。另外,由于矩阵是对称的,所以可以只存储上三角或下三角的元素,这样可以节省一半的空间。

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