行列演算：行の入れ替え

はじめに

このプロジェクトでは、行列演算、特に 5x5 行列の行を入れ替える方法を学びます。このプロジェクトは、基本的な行列操作を理解し、プログラミングスキルを向上させるのに役立ちます。

👀 プレビュー

$ python3 matrix.py
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🎯 タスク

このプロジェクトでは、以下を学びます。

• 行列の 2 行の要素を入れ替える方法
• 数字を左寄せにして 5 桁を占めるように行列を表示する方法

🏆 成果

このプロジェクトを完了すると、以下ができるようになります。

• Python で行列を操作する方法を理解する
• 行列の行入れ替えを実装する
• 特定の要件を満たすように行列の出力をフォーマットする
• 問題解決能力を適用して実際のプログラミングタスクを完了する

行列の行を入れ替える

このステップでは、行列 a の 2 行目と 5 行目の要素を入れ替える方法を学びます。

1. コードエディタで matrix.py ファイルを開きます。

2. ファイル内の swap_rows 関数を見つけます。この関数は、行列の行を入れ替える役割を果たします。

3. swap_rows 関数は 3 つの引数をとります。

   • matrix：2 次元リストとして表される 5x5 行列。
   • row1：入れ替える最初の行のインデックス。
   • row2：入れ替える 2 番目の行のインデックス。

4. swap_rows 関数の中で、行を入れ替えるロジックを実装する必要があります。これは、タプルアンパッキング代入を使って行うことができます。

   matrix[row1], matrix[row2] = matrix[row2], matrix[row1]
   

   このコード行は、matrix リスト内の 2 行の値を入れ替えます。

5. 行を入れ替えた後、行列を表示する必要があります。これは、for ループを使って行を反復処理し、各数字を左寄せにして 5 桁を占めるように表示することで行うことができます。

   for row in matrix:
       print(" ".join(f"{num:<5}" for num in row))
   

   これにより、各数字が左寄せになって 5 桁を占めるように各行が表示されます。

6. matrix.py ファイルを保存します。

行列演算をテストする

1. ターミナルまたはコマンドプロンプトを開き、matrix.py ファイルが含まれるディレクトリに移動します。

2. 以下のコマンドを実行して matrix.py ファイルを実行します。

   python3 matrix.py
   

3. 出力は以下のようになるはずです。

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   6     7     8     9     10
   

   この出力は、2 行目 (6, 7, 8, 9, 10) と 5 行目 (21, 22, 23, 24, 25) が正常に入れ替えられたことを示しています。

おめでとうございます！あなたは行列演算プロジェクトを完了しました。5x5 行列の行を入れ替え、数字を左寄せにして 5 桁を占めるように行列を表示する方法を学びました。

まとめ

おめでとうございます！このプロジェクトを完了しました。あなたは実験（Lab）をもっとたくさん行ってスキルを向上させることができます。LabEx でさらに多くの実験を行って、あなたのスキルを向上させましょう。