C语言计算N*N矩阵的转置、平均值、对角线元素之和、周边元素之和

痛定思痛。 2023-06-15 04:50 47阅读 0赞

以下是分四个函数来分别处理这四种情况，最后由主函数调用。矩阵是自己从键盘输入或者自己定义好的矩阵。

### 第一种：矩阵的转置 ###

int transp(int a[N][N])
    {
    	int i,j,b[N][N];
    	for(i = 0; i < N; i++)
    	{
    		for(j = 0; j < N; j++)
    		{
    			b[j][i]=a[i][j];
    		}
    	}
    	for(i = 0; i < N; i++)
    	{
    		for(j = 0; j < N; j++){
    		   printf("%3d ",b[i][j]);
    		}
    		 printf("\n");
    	}
    	return 0;
    }

### 第二种：矩阵的平均值 ###

矩阵的平均值，就是矩阵的所有值相加，然后除以矩阵元素的个数。

这里的平均值函数返回值是一个double类型的。

double average(int a[N][N])
    {
    	int i,j;
    	double avg,sum=0,count=0;
    	for(i = 0; i < N; i++)
    	{
    		for(j = 0; j < N; j++)
    		{
    			sum += a[i][j];
    			count++;
    		}
    	}
    	avg = sum / count;
    	return avg;
    }

### 第三种：矩阵的对角线元素之和 ###

对角线有两条对角线，分两种情况，一种是N\*N矩阵的N为偶数，另一种是N为奇数，在偶数的时候，两条对角线没有相重复的数值，而为奇数的时候有一个交叉的数值重复，则需要再减一个交叉的数值。

例如：4\*4矩阵N为偶数的矩阵示意图：对角线没有交叉的数据

例如：3\*3矩阵N为奇数的矩阵示意图：对角线有交叉的数据

代码如下：

int diagonal_sum(int a[N][N])
    {
    	int i,j, s = 0;
    	for(i = 0; i < N; i++)
    	{
    		for(j = 0; j < N; j++)
    		{
    			if(i == j)
    			{
    			  s += a[i][j];
    			}
    		}
    		s += a[i][N-i-1];
    	}
    	if(N % 2 == 1)
    	{
    	  s -= a[N/2][N/2];
    	}
    	return s;
    }

### 第四种：矩阵的周边元素之和 ###

这个是矩阵周边所有数据的和。例如3\*3的矩阵，周边的数据就有第1行、第3行的第2列到最后，第1列的第二行到第2行的1个，第3列的第2行最后一个到第2行的最后一个。

例如以下示意图：

代码如下所示：

int round_sum(int a[N][N])
    {
    	int i, s = 0;
    	for (i = 0;i < N;i++)
    		s += a[0][i] + a[N - 1][i]; //第一行和最后一行的数据
    	for (i = 1;i < N - 1;i++)      
    		s += a[i][0] + a[i][N - 1]; //第一列的第二个数开始和最后一列的第二个数开始
    	return s;
    }

以上就是四种函数，分别处理不同的情况。接下来我们会用主函数来调用输出结果：

具体代码如下：

void main()
    {
    	int a[N][N];
    	int i,j;
    	int sum1,sum2;
    	double avg1;
    	for(i = 0; i < N; i++){
    		for(j = 0; j < N; j++){
    		   scanf("%d",&a[i][j]);
    		}
    	}
    	sum1 = round_sum(a); 
    	printf("周边元素之和: %d\n",sum1);
    	sum2 = diagonal_sum(a); 
    	printf("对角线元素之和: %d\n",sum2);
    	avg1 = average(a); 
    	printf("平均数: %lf\n",avg1);
    	printf("转置矩阵: \n");
    	transp(a);
    }

运行的结果如下：

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