本题要求编写程序,将给定n×n方阵中的每个元素循环向右移m个位置,即将第0、1、⋯、n−1列变换为第n−m、n−m+1、⋯、n−1、0、1、⋯、n−m−1列。

时间: 2023-05-31 11:18:49 浏览: 46
### 回答1: 编写一个程序,输入n和m,将n*n的方阵的每一个元素循环向右移动m个位置。 例如: 给定n = 3, m = 1: [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] 变换后为: [[3, 1, 2], [6, 4, 5], [9, 7, 8]] 可以使用 python中的numpy库的 roll() 函数来进行方阵元素的移动。 语法为: numpy.roll(a, shift, axis) 如: import numpy as np n = 3 m = 1 matrix = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]) matrix = np.roll(matrix, m, axis=1) print(matrix) 请注意如果是m = -1,则是左移,不用转置. 希望这对您有帮助! ### 回答2: 题目要求我们编写一个程序,将一个给定的n*n的方阵中的每个元素循环向右移m个位置,这个过程可以理解为将矩阵沿着列的方向转动m个位置。 对于这个问题,我们可以采取以下的算法: 1. 定义输入变量n, m以及n*n的方阵A. 2. 创建一个新的n*n的方阵B, 初始化所有元素为0. 3. 对于矩阵A中的每个元素A[i][j], 计算它向右移动m个位置后的新坐标为B[i][(j+m)%n]. 4. 将计算出的新坐标对应的元素赋值给方阵B. 5. 输出方阵B. 代码实现: ```python def circular_shift(n, m, A): B = [[0 for j in range(n)] for i in range(n)] # 创建一个n*n的全0矩阵B for i in range(n): for j in range(n): B[i][(j+m)%n] = A[i][j] # 将A中的元素循环移动m个位置后赋值给B return B # 测试程序 n = 3 m = 2 A = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]] B = circular_shift(n, m, A) for row in B: print(row) ``` 程序输出: ```output [2, 3, 1] [5, 6, 4] [8, 9, 7] ``` 上述代码中,我们通过两个嵌套的for循环,遍历了原始矩阵A中的每个元素,并按照题目要求计算出了矩阵B中对应的元素值,并输出了转换后的矩阵B。 这里的时间复杂度是O(n^2)。 ### 回答3: 题意理解: 本题要求编写程序,将给定 $n \times n$ 方阵中的每个元素循环向右移 $m$ 个位置。例如,当 $n=3,m=1$ 时,下图所示的方阵: $$\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix}$$ 要变为: $$\begin{pmatrix} 3 & 1 & 2 \\ 6 & 4 & 5 \\ 9 & 7 & 8 \end{pmatrix}$$ 从前到后,原来第 $0$ 列的元素现在变成了第 $n-m$ 列的元素,原来第 $1$ 列的元素现在变成了第 $n-m+1$ 列的元素,以此类推,原来第 $n-1$ 列的元素现在变成了第 $n-m-1$ 列的元素,原来第 $n$ 列的元素现在变成了第 $n-m$ 列的元素。 算法思路: 我们可以通过矩阵变换来实现循环向右移 $m$ 个位置的操作。我们先构造一个 $n \times n$ 的单位矩阵 $I$,然后将其第 $0$ 至第 $m-1$ 列的元素移动到第 $n-m$ 至第 $n-1$ 列,最终得到的矩阵即为所求。 示例代码: 以下是 Python 代码实现: def rotate(mat, m): n = len(mat) # 创建单位矩阵 I = [[1 if i == j else 0 for j in range(n)] for i in range(n)] # 将 I 的前 m-1 列移动到 I 的后 m-1 列 for i in range(m): for j in range(n): I[j][(j+m)%n] = mat[j][i] # 计算矩阵乘积,得到结果 res = [[0 for j in range(n)] for i in range(n)] for i in range(n): for j in range(n): for k in range(n): res[i][j] += I[i][k] * mat[k][j] return res n = int(input()) mat = [list(map(int, input().split())) for i in range(n)] m = int(input()) res = rotate(mat, m) for i in range(n): print(' '.join(map(str, res[i]))) 算法分析: 时间复杂度:本算法包含三个步骤:构造单位矩阵($O(n^2)$)、将单位矩阵的前 $m$ 列移动到后 $m$ 列($O(nm)$)、计算矩阵的乘积($O(n^3)$),因此时间复杂度为 $O(n^3+nm)$。 空间复杂度:本算法使用了三个 $n \times n$ 的矩阵,即 $O(n^2)$ 的额外空间。

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