给定一个 n×n 的整数矩阵。对任一给定的正整数 k<n,我们将矩阵的偶数列的元素整体向下依次平移 1、……、k、1、……、k、…… 个位置,平移空出的位置用整数 x 补。你需要计算出结果矩阵的每一行

时间: 2023-05-31 21:20:19 浏览: 115
### 回答1: 题目描述:给定一个 $n\times n$ 的整数矩阵。对任一给定的整数 $k<n$,我们将矩阵的每一行元素循环向下移动依次平移 $1$、$2$、$\cdots$、$k$ 个位置,每次平移后溢出的元素排到该行的行首。最后的矩阵是原矩阵的偶数列和的和。 解题思路:在题目中,注意到我们需要对每一行元素进行循环向下移动。因此,可以考虑用一个循环,从 $1$ 到 $k$,对矩阵的每一个元素进行移动。具体来说,对于一个坐标 $(i,j)$,我们可以计算出它向下平移 $x$ 个位置后的位置 $pos(i,j,x)$: $$pos(i,j,x) = \begin{cases} (i+j+k-x) \pmod{n}, &\text{if } (i+j+k-x) \le n\\ (i+j+k-x-n) \pmod{n}, &\text{otherwise} \end{cases}$$ 其中,$a \pmod{b}$ 表示 $a$ 除以 $b$ 的余数。使用该公式,我们可以计算出每一个元素平移后的位置,然后将其赋值给对应位置即可。 最后,根据题目描述,我们需要计算矩阵的偶数列和。因此,可以使用一个循环,计算出每一列的和,其中偶数列的和需要加到总和中。最后输出总和即可。 ### 回答2: 这道题的思路比较简单,可以分为两步: 第一步,将偶数列的元素向下平移。用一个双重循环,遍历矩阵中的偶数列,然后在每一列中使用一个单重循环,将该列中的元素向下平移 k 个位置。 第二步,对所有空出的位置用整数 x 补。同样使用一个双重循环,遍历矩阵中的偶数列,然后在每一列中使用一个单重循环,根据当前行数和元素位置计算出该位置应该填入的数值,如果该位置已经有值了,则跳过不填入。 下面给出具体的实现代码: ``` matrix = ... # 给定的原始矩阵 k = ... # 平移的距离 x = ... # 用于填充空位的整数 # 第一步,平移偶数列的元素 for col in range(1, len(matrix), 2): # 遍历偶数列 for row in range(len(matrix)): # 平移该列中的元素 new_row = (row + k) % len(matrix) # 计算平移后的行数 matrix[new_row][col] = matrix[row][col] # 第二步,填充空位 for col in range(1, len(matrix), 2): # 遍历偶数列 for row in range(len(matrix)): # 填充该列中的空位 if matrix[row][col] != None: # 如果该位置已经有值,则跳过 continue target_row = row # 计算该空位应该填入的数值 while matrix[target_row][col] == None: target_row = (target_row + 1) % len(matrix) matrix[row][col] = matrix[target_row][col] # 将空位填充为 x for row in range(len(matrix)): if matrix[row][col] == None: matrix[row][col] = x ``` 以上是对于本题的解法讲解,其中用到的一些数据结构和函数可能需要同学们自己了解和学习。 ### 回答3: 题目描述 给定一个 $n\times n$ 的整数矩阵,对于一个正整数 $k<n$,我们将矩阵的偶数列的元素整体向下依次平移 $1,2,\cdots,k,1,2,\cdots,k,\cdots$ 个位置,平移空出的位置用一个整数 $x$ 填充。请你计算出平移后的结果矩阵的每一行。 分析题目 首先我们来理解一下题目中的平移操作,这个操作可以看成是一个环形链表的平移,例如 1 2 x 3 4 x 5 6 x 7 8 x x x x x x x 9 10 x 11 12 x 13 14 x 15 16 x x x x x x x 当 $k$ 为 $1$ 时,矩阵的第二列向下平移一个位置,其实就是将第二列的$2,6,10,14$挪到了位置$3,7,11,15$,再将被挤出去的位置用 $x$ 填充,于是我们就会得到原矩阵向下平移 $1$ 位的新矩阵。 按照这个思路,我们可以进一步分析出当 $k$ 为任意正整数时,快速求出新矩阵的方法。 解题思路 观察平移操作的模式,不难发现在每个圆形的环上,元素的位置是循环移动,我们主要需要考虑的是找到整个矩阵中所有的圆形环。 以样例为例,整个矩阵有两个圆形环,一个外圈,一个内圈,共2个,我们针对每个环进行操作即可。 操作步骤如下: - 对每个圆形环,定义初始起点为该环中编号最小的格子,从起点开始,沿着环形路径向前依次将值与右侧的值平移$k$个位置,这个过程可以使用循环计数器控制; - 每平移一次,就将当前位置更新为右侧格子的位置; - 如果下一次平移的位置已经越过了环形路径一周,那么就从圆形路径下面一行重新开始,直到覆盖完整个环形路径。 代码实现

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