**题目描述**: 给定一个二维矩阵,使用分治算法计算其秩(即矩阵中行向量(或列向量)的最大线性无关组的大小)。 **输入**: - 一个二维整数数组 `matrix`,表示矩阵 - 矩阵的行数 `m` 和列数 `n` **输出**: - 矩阵的秩

时间: 2024-04-23 10:20:35 浏览: 61
要使用分治算法计算矩阵的秩,可以采用高斯消元法的思想。具体步骤如下: 1. 初始化秩为0。 2. 对矩阵进行高斯消元,将矩阵转化为行最简形。 - 选择一个非零的元素作为主元,将该元素所在的行交换到当前行。 - 将主元所在的列的其他行的对应元素消为0。 - 重复上述步骤,直到所有行都处理完毕。 3. 统计非零行的数量,即为矩阵的秩。 以下是使用C++实现的代码示例: ```cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; // 高斯消元 void gaussianElimination(vector<vector<int>>& matrix, int m, int n, int& rank) { int row = 0; // 当前处理的行 for (int col = 0; col < n; col++) { // 在当前列中找到非零元素所在的行 int pivot = row; while (pivot < m && matrix[pivot][col] == 0) { pivot++; } if (pivot == m) { continue; // 当前列全为0,继续处理下一列 } // 将非零元素所在的行交换到当前行 swap(matrix[row], matrix[pivot]); // 将主元所在的列的其他行的对应元素消为0 for (int i = row + 1; i < m; i++) { if (matrix[i][col] != 0) { for (int j = col; j < n; j++) { matrix[i][j] ^= matrix[row][j]; } } } row++; // 处理下一行 } rank = row; // 统计非零行的数量 } int main() { int m, n; cout << "请输入矩阵的行数和列数:"; cin >> m >> n; vector<vector<int>> matrix(m, vector<int>(n)); cout << "请输入矩阵的元素:" << endl; for (int i = 0; i < m; i++) { for (int j = 0; j < n; j++) { cin >> matrix[i][j]; } } int rank; gaussianElimination(matrix, m, n, rank); cout << "矩阵的秩为:" << rank << endl; return 0; } ``` 希望能帮助到你!如果有任何疑问,请随时提问。
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