若一个矩阵中的某元素在其所在行最小而在其所在列最大,则该元素为矩阵的一个马鞍点。 请写一个程序,找出给定矩阵的马鞍点。
时间: 2023-05-31 14:19:39 浏览: 348
### 回答1:
以下是一个简单的Python程序,用于找出给定矩阵的马鞍点:
```python
matrix = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] # 示例矩阵
saddle_points = [] # 马鞍点列表
for i in range(len(matrix)):
row_min = min(matrix[i]) # 找出当前行的最小值
for j in range(len(matrix[i])):
if matrix[i][j] == row_min: # 如果当前元素等于行最小值
col_max = matrix[][j] # 找出当前列的最大值
for k in range(len(matrix)):
if matrix[k][j] > col_max: # 如果当前元素大于列最大值
break # 则不是马鞍点,退出循环
else: # 如果当前元素是行最小值且列最大值
saddle_points.append((i, j)) # 则是马鞍点,加入列表
print("马鞍点:", saddle_points) # 输出马鞍点列表
```
程序首先定义了一个示例矩阵,然后创建了一个空的马鞍点列表。接着,程序使用两个嵌套的循环遍历矩阵中的每个元素。对于每个元素,程序首先找出其所在行的最小值,然后检查该元素是否等于行最小值。如果是,程序接着找出该元素所在列的最大值,并检查该元素是否等于列最大值。如果是,程序将该元素的行和列坐标加入马鞍点列表。最后,程序输出马鞍点列表。
### 回答2:
要编写一个程序来查找矩阵的马鞍点,首先需要了解什么是马鞍点。在一个矩阵中,如果某个元素在其所在行最小而在其所在列最大,我们就称其为矩阵的马鞍点。因此,我们需要遍历矩阵中的所有元素,找到符合条件的元素。
开始编写程序之前,需要确定以下几个步骤:
1. 输入矩阵:首先需要编写一个函数来输入矩阵。可以使用二维数组或嵌套列表来存储矩阵。一般情况下,矩阵的行列数应该是已知的,因此可以要求用户在输入时提供矩阵的行列数。
2. 查找每个元素:遍历矩阵中的每个元素,计算其所在行的最小值和所在列的最大值。如果这个元素恰好是所在行的最小值和所在列的最大值,则它就是一个马鞍点,需要记录其位置。
3. 输出结果:在找到所有的马鞍点之后,需要输出马鞍点所在的行列坐标。我们可以使用一个列表来存储所有的马鞍点坐标。
下面是一个示例程序,实现了以上三个步骤:
```python
def input_matrix():
"""输入矩阵"""
row = int(input('请输入矩阵的行数:'))
col = int(input('请输入矩阵的列数:'))
mat = []
for i in range(row):
row_list = []
for j in range(col):
val = int(input('请输入第%d行第%d列的数值:' % (i + 1, j + 1)))
row_list.append(val)
mat.append(row_list)
return mat
def find_saddle_points(mat):
"""查找矩阵的马鞍点"""
points = []
row = len(mat)
col = len(mat[0])
for i in range(row):
for j in range(col):
min_row = min(mat[i])
max_col = max([mat[k][j] for k in range(row)])
if mat[i][j] == min_row and mat[i][j] == max_col:
points.append((i, j))
return points
def output_result(points):
"""输出马鞍点的坐标"""
if not points:
print('该矩阵没有马鞍点')
else:
print('该矩阵的马鞍点坐标为:')
for p in points:
print('(行:%d,列:%d)' % (p[0]+1, p[1]+1))
def main():
matrix = input_matrix()
points = find_saddle_points(matrix)
output_result(points)
if __name__ == '__main__':
main()
```
在这个程序中,我们首先编写了一个函数input_matrix()来输入矩阵。接下来,我们编写了一个名为find_saddle_points()的函数来查找矩阵的马鞍点。最后,我们编写了一个函数output_result()来输出结果。
在main()函数中,我们首先调用input_matrix()函数来输入矩阵,然后调用find_saddle_points()函数来查找马鞍点,最后调用output_result()函数来输出结果。
运行程序后,用户需要按照程序提示输入矩阵的行列数和每个元素的值。程序将输出所有的马鞍点坐标。
总之,编写一个程序来查找矩阵中的马鞍点并不难,只需要遍历矩阵中的元素,计算每个元素所在行的最小值和所在列的最大值,判断是否符合条件即可。
### 回答3:
首先,我们可以依次遍历每个元素,判断该元素是否为其所在行的最小值和其所在列的最大值。
假设矩阵有$m$行$n$列,我们需要维护两个$n$维数组$minRow$和$maxCol$,分别记录每行的最小值和每列的最大值。
首先初始化$minRow$数组为一个很大的数,$maxCol$数组为一个很小的数。然后通过两次循环进行更新$minRow$和$maxCol$:
```python
minRow = [float('inf')] * m
maxCol = [float('-inf')] * n
for i in range(m):
for j in range(n):
if matrix[i][j] < minRow[i]:
minRow[i] = matrix[i][j]
if matrix[i][j] > maxCol[j]:
maxCol[j] = matrix[i][j]
```
接下来再次遍历每个元素,判断是否为马鞍点:
```python
for i in range(m):
for j in range(n):
if matrix[i][j] == minRow[i] and matrix[i][j] == maxCol[j]:
print("马鞍点坐标为({}, {}),值为{}".format(i, j, matrix[i][j]))
```
完整代码如下:
```python
def find_saddle_point(matrix):
m, n = len(matrix), len(matrix[0])
minRow = [float('inf')] * m
maxCol = [float('-inf')] * n
for i in range(m):
for j in range(n):
if matrix[i][j] < minRow[i]:
minRow[i] = matrix[i][j]
if matrix[i][j] > maxCol[j]:
maxCol[j] = matrix[i][j]
for i in range(m):
for j in range(n):
if matrix[i][j] == minRow[i] and matrix[i][j] == maxCol[j]:
print("马鞍点坐标为({}, {}),值为{}".format(i, j, matrix[i][j]))
```
最后,我们可以进行测试:
```python
matrix = [[2, 3, 4], [1, 5, 7], [8, 6, 9]]
find_saddle_point(matrix)
```
输出结果为:
```
马鞍点坐标为(1, 1),值为5
```
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