用eclipse 生成随机整数矩阵(m行n列),并存储 在磁盘文件中; 从该文件中读取数据,并对其做初等行变换,直至变为行阶梯形矩阵;输出该矩阵 至文件; 计算矩阵的秩;若矩阵为方阵,计算矩阵的行列式。
时间: 2024-03-20 11:44:03 浏览: 53
矩阵转置-放在同级目录下,点exe,生成在out
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以下是使用Java语言在Eclipse中实现上述功能的示例代码:
```java
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class MatrixOperation {
public static void main(String[] args) throws IOException {
int m = 5; // 矩阵行数
int n = 5; // 矩阵列数
int[][] matrix = new int[m][n];
// 生成随机整数矩阵
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
matrix[i][j] = random.nextInt(10); // 生成0~9之间的随机整数
}
}
// 将矩阵写入文件
String fileName = "matrix.txt";
File file = new File(fileName);
FileWriter writer = new FileWriter(file);
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
writer.write(matrix[i][j] + " ");
}
writer.write("\n");
}
writer.close();
// 从文件中读取矩阵并进行初等行变换
Scanner scanner = new Scanner(file);
int[][] matrixFromFile = new int[m][n];
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
matrixFromFile[i][j] = scanner.nextInt();
}
}
scanner.close();
// 初等行变换
int row = 0;
int col = 0;
while (row < m && col < n) {
// 找到列col中从第row行到最后一行中绝对值最大的元素所在的行
int maxIndex = row;
for (int i = row + 1; i < m; i++) {
if (Math.abs(matrixFromFile[i][col]) > Math.abs(matrixFromFile[maxIndex][col])) {
maxIndex = i;
}
}
// 将该行与第row行交换
if (maxIndex != row) {
int[] temp = matrixFromFile[maxIndex];
matrixFromFile[maxIndex] = matrixFromFile[row];
matrixFromFile[row] = temp;
}
// 将row行的第一个元素变为1
int scale = matrixFromFile[row][col];
if (scale != 0) {
for (int j = col; j < n; j++) {
matrixFromFile[row][j] /= scale;
}
}
// 将列col中其他行的第col个元素变为0
for (int i = 0; i < m; i++) {
if (i != row) {
int factor = matrixFromFile[i][col];
for (int j = col; j < n; j++) {
matrixFromFile[i][j] -= factor * matrixFromFile[row][j];
}
}
}
row++;
col++;
}
// 将变换后的矩阵写入文件
String transformedFileName = "transformedMatrix.txt";
File transformedFile = new File(transformedFileName);
FileWriter transformedWriter = new FileWriter(transformedFile);
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
transformedWriter.write(matrixFromFile[i][j] + " ");
}
transformedWriter.write("\n");
}
transformedWriter.close();
// 计算矩阵的秩
int rank = 0;
for (int i = 0; i < m; i++) {
boolean allZero = true;
for (int j = 0; j < n; j++) {
if (matrixFromFile[i][j] != 0) {
allZero = false;
break;
}
}
if (!allZero) {
rank++;
}
}
System.out.println("矩阵的秩为:" + rank);
// 计算矩阵的行列式(若矩阵为方阵)
if (m == n) {
int determinant = 1;
for (int i = 0; i < m; i++) {
determinant *= matrixFromFile[i][i];
}
System.out.println("矩阵的行列式为:" + determinant);
}
}
}
```
上述代码中,生成的随机整数矩阵将被写入名为`matrix.txt`的文件中,初等行变换后的矩阵将被写入名为`transformedMatrix.txt`的文件中。程序还计算了矩阵的秩和行列式(若矩阵为方阵)。
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