矩陣是線性代數課學習的重點內容之一，也是線性代數常見工具之一，在應用數學、統計分析、計算機科學、計算機圖像處理級物理等多學科中均有應用。矩陣主要是指數據的行列排列的形式，由行row與列col所組成，在數學中M*N矩陣是指具有M行與N列的元素的排列的集合。如下圖給出了一個5行5列的矩陣：

矩陣實例

以上給出了矩陣A，矩陣中所有的元素通過A的下標形式進行表示，Aij表示矩陣中第i行，j列的元素。按照矩陣的特點，矩陣可以劃分為對角矩陣、單位矩陣、對稱矩陣等多種形式。從矩陣結構可以看出，矩陣有著嚴格的結構及元素表示的方法，因此可以以基本數據結構為基礎設計編制矩陣結構類型，實現矩陣的基本操作。基于以上分析結合教學需要，本文主要介紹如何使用JavaScrpt完成矩陣類的設計與編制。

---

1、存儲結構

矩陣元素的存儲，矩陣元素的存儲可以按照行主序與列主序等規則采用JavaScript提供的基本數據類型實現矩陣元素的存儲及關系表示。因此在設計矩陣類時可以使用一維數組與二維數組進行存儲結構的設計。

2、矩陣操作

矩陣操作即為矩陣的運算，在線性代數中定義的常用矩陣運算主要包括矩陣的加法、矩陣乘法與矩陣的轉置三類基本運算。因此可以定義矩陣對象操作方法分別用于實現加法運算、乘法運算與轉置運算等三類基本運算。其中矩陣加法需要注意只能夠允許同型矩陣進行加運算，乘法運算需要保證相乘兩個矩陣，第一個的列數與第二個的行數相同。

綜上所示，矩陣數據類型可以存儲有限有序的元素，并且可完成矩陣的加法、乘法等相關運算，矩陣抽象數據類型描述如下：

矩陣抽象數據類型

---

矩陣編程的實現

本例設計采用二維數組實現矩陣數組元素的存儲，定義類屬性rows與columns表示矩陣的行與矩陣的列。在矩陣初始化時按照行列進行二維數組的初始化操作。定義加運算方法、乘法運算與轉置運算等實現矩陣的基本運算。矩陣整體類設計描述如下圖所示：

矩陣類設計

矩陣類設計如上圖所示，為實現矩陣功能特定義了矩陣賦值類，將矩陣采用一維數組形式進行矩陣的賦值，實現二維數組存儲。將矩陣加法運算Add、乘法運算Mutiply與轉置運算Transpose定義為靜態成員函數，實現調用與訪問。其中initMatrix方法實現矩陣賦值，實現代碼描述如下：

賦值初始化函數

矩陣加法運算Add方法實現將同型矩陣進行加法運算，按照二維數組對應下標相等進行值的加運算，最終實現矩陣的加法，其實現代碼描述如下：

矩陣加法運算

矩陣乘法運算主要按照矩陣乘法運算規則進行乘法運算，如C=A*B，結果Cij對應的元素是A矩陣的第i行與B矩陣的第j列對應元素成績的和。矩陣乘法運算編程實現代碼表述如下圖：

矩陣乘法運算

---

由于篇幅限制，其他方法不再說明，可在本矩陣基礎上進一步開發。本頭條號長期關注編程資訊分享；編程課程、素材、代碼分享及編程培訓。如果您對以上方面有興趣或代碼錯誤、建議與意見，可以聯系作者，共同探討。期待大家關注！如需案例完整代碼請關注并私信，往期數據結構文章鏈接如下：

數據結構-JavaScript字典結構的編程實現

數據結構-JavaScript線性表的數組描述與實現

數據結構-JavaScript鏈表的設計與實現

數據結構-JS優先隊列實現及排序應用

數據結構-使用JavaScript編程實現隊列(Queue)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++矩阵类_数据结构-JavaScript矩阵类的设计与实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。