矩阵运算:行交换

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简介

在这个项目中,你将学习如何执行矩阵运算,特别是如何交换一个 5x5 矩阵中的行。这个项目旨在帮助你理解基本的矩阵操作,并提高你的编程技能。

👀 预览

$ python3 matrix.py
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🎯 任务

在这个项目中,你将学习:

  • 如何交换矩阵中两行的元素
  • 如何以数字左对齐且占 5 个位置的方式打印矩阵

🏆 成果

完成这个项目后,你将能够:

  • 理解如何在 Python 中操作矩阵
  • 在矩阵中实现行交换
  • 格式化矩阵输出以满足特定要求
  • 运用你的问题解决能力完成一个实际的编程任务

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL python(("Python")) -.-> python/ControlFlowGroup(["Control Flow"]) python(("Python")) -.-> python/DataStructuresGroup(["Data Structures"]) python(("Python")) -.-> python/FunctionsGroup(["Functions"]) python(("Python")) -.-> python/FileHandlingGroup(["File Handling"]) python/ControlFlowGroup -.-> python/for_loops("For Loops") python/DataStructuresGroup -.-> python/lists("Lists") python/FunctionsGroup -.-> python/function_definition("Function Definition") python/FileHandlingGroup -.-> python/file_operations("File Operations") subgraph Lab Skills python/for_loops -.-> lab-302745{{"矩阵运算:行交换"}} python/lists -.-> lab-302745{{"矩阵运算:行交换"}} python/function_definition -.-> lab-302745{{"矩阵运算:行交换"}} python/file_operations -.-> lab-302745{{"矩阵运算:行交换"}} end

交换矩阵中的行

在这一步中,你将学习如何交换矩阵 a 的第二行和第五行的元素。

  1. 在你的代码编辑器中打开 matrix.py 文件。

  2. 在文件中找到 swap_rows 函数。这个函数负责交换矩阵中的行。

  3. swap_rows 函数接受三个参数:

    • matrix:表示为列表的列表的 5x5 矩阵。
    • row1:要交换的第一行的索引。
    • row2:要交换的第二行的索引。
  4. swap_rows 函数内部,你需要实现交换行的逻辑。你可以通过使用元组解包赋值来做到这一点:

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

    这行代码将交换 matrix 列表中两行的值。

  5. 交换行之后,你需要打印矩阵。你可以通过使用 for 循环遍历行并以数字左对齐且占 5 个位置的方式打印每一行:

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

    这将以数字左对齐且占 5 个位置的方式打印每一行。

  6. 保存 matrix.py 文件。

测试矩阵运算

  1. 打开终端或命令提示符,导航到包含 matrix.py 文件的目录。

  2. 运行以下命令来执行 matrix.py 文件:

    python3 matrix.py
  3. 输出应该是:

    1     2     3     4     5
    21    22    23    24    25
    11    12    13    14    15
    16    17    18    19    20
    6     7     8     9     10

    此输出表明第二行 (6, 7, 8, 9, 10) 和第五行 (21, 22, 23, 24, 25) 已成功交换。

恭喜!你已完成矩阵运算项目。你已经学会了如何在 5x5 矩阵中交换行,并以数字左对齐且占 5 个位置的方式打印矩阵。

✨ 查看解决方案并练习

总结

恭喜!你已完成此项目。你可以在 LabEx 中练习更多实验以提升你的技能。