[JAVA] 행렬 연산_덧셈 뺄셈 곱셈 / 랜덤함수 사용하기

1 행과 열 크기 지정과 행렬 생성

int row, col;		//row행, col열 크기
		
Scanner scan = new Scanner(System.in);	//스캐너

System.out.print("행(row) : ");
row = Integer.parseInt(scan.nextLine());
		
System.out.print("열(col) : ");
col = Integer.parseInt(scan.nextLine());
		
int[][] matrix = new int[row][col];		//입력받은 크기로 행렬1 생성

 

2 랜덤값 지정

1~10 사이의 숫자를 랜덤 지정

Math.random() 함수

for(int i=0; i<matrix2.length ; i++) {
	for(int j=0; j<matrix2[i].length ;j++) {
		matrix2[i][j]=(int)(Math.random()*10+1);
	}
}

 

3 덧셈, 뺄셈

덧셈과 뺄셈은 연산하려고 하는 두 행렬의 행과 열 크기가 모두 같아야 한다

if(row==r && col==c) {					//col,row : 행렬1 / r,c : 행렬2
	System.out.println("행렬1 + 행렬2");
	printm(sum(matrix, matrix2));			//연산 함수
} else {
	System.out.println("덧셈 불가");
}

연산 함수

public static int[][] sum(int[][] arr1, int[][] arr2) {
	int[][] res = new int[arr1.length][arr1[0].length];
		
	for(int i=0;i<arr1.length;i++) {
		for(int j=0;j<arr1[i].length;j++) {
			res[i][j] = arr1[i][j] + arr2[i][j];	//연산(뺄셈은 '+' -> '-')
		}
	}
	return res;						// 결과 배열 반환
}

 

4 곱셈

곱셈의 경우 앞의 행렬의 열(column)과 뒤 행렬의 행(row)의 크기가 같아야 한다

if(col==r) {
	System.out.println("\n행렬1 * 행렬2");
	printm(mul(matrix, matrix2));
} else {
	System.out.println("\n곱셈 불가");
}

연산 함수

행렬 곱 규칙

public static int[][] mul(int[][] arr1, int[][] arr2) {
	int[][] res = new int[arr1.length][arr2[0].length];
		
	for(int i=0;i<arr1.length;i++) {
		for(int j=0;j<arr2[i].length;j++) {
			for(int a=0;a<arr1[0].length;a++) {
				res[i][j] += arr1[i][a] * arr2[a][j];
			}
		}
	}
	return res;
}

 

5 전체 코드

package MatrixCalc;
import java.util.Scanner;

public class MatrixCalc {
	//행렬 덧셈
	public static int[][] sum(int[][] arr1, int[][] arr2) {
		int[][] res = new int[arr1.length][arr1[0].length];
		
		for(int i=0;i<arr1.length;i++) {
			for(int j=0;j<arr1[i].length;j++) {
				res[i][j] = arr1[i][j] + arr2[i][j];
			}
		}
		
		return res;
	}
	
	//행렬 뺄셈
	public static int[][] sub(int[][] arr1, int[][] arr2) {
		int[][] res = new int[arr1.length][arr1[0].length];
		
		for(int i=0;i<arr1.length;i++) {
			for(int j=0;j<arr1[i].length;j++) {
				res[i][j] = arr1[i][j] - arr2[i][j];
			}
		}
		return res;
	}
	
	//행렬 곱셈
	public static int[][] mul(int[][] arr1, int[][] arr2) {
		int[][] res = new int[arr1.length][arr2[0].length];
		
		for(int i=0;i<arr1.length;i++) {
			for(int j=0;j<arr2[i].length;j++) {
				for(int a=0;a<arr1[0].length;a++) {
					res[i][j] += arr1[i][a] * arr2[a][j];
				}
			}
		}
		return res;
	}
	
	//행렬 출력
	public static void printm(int[][] arr) {
		for(int i=0;i<arr.length;i++) {
			for(int j=0;j<arr[i].length;j++) {
				System.out.print(arr[i][j] + "\t");
			}
			System.out.println();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		int row, col, r, c;		//row행, col열 크기
		
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		System.out.print("행렬1 행(row) : ");
		row = Integer.parseInt(scan.nextLine());
		
		System.out.print("행렬1 열(col) : ");
		col = Integer.parseInt(scan.nextLine());
		
		int[][] matrix = new int[row][col];		//입력받은 크기로 행렬1 생성
		
		//행렬 숫자값 1-10중 랜덤 지정
		for(int i=0; i<matrix.length ; i++) {
			for(int j=0; j<matrix[i].length ;j++) {
				matrix[i][j]=(int)(Math.random()*10+1);
			}
		}
		
		System.out.println();
		System.out.print("행렬2 행(row) : ");
		r = Integer.parseInt(scan.nextLine());
		
		System.out.print("행렬2 열(col) : ");
		c = Integer.parseInt(scan.nextLine());
		
		int[][] matrix2 = new int[r][c];
		
		//행렬2 숫자값 1-10중 랜덤 지정
		for(int i=0; i<matrix2.length ; i++) {
			for(int j=0; j<matrix2[i].length ;j++) {
				matrix2[i][j]=(int)(Math.random()*10+1);
			}
		}
		
		//행렬 출력
		System.out.println("\n행렬1");
		printm(matrix);
		System.out.println();
		
		System.out.println("행렬2");
		printm(matrix2);
		System.out.println();
		
		//덧셈, 뺄셈
		if(row==r && col==c) {
			System.out.println("행렬1 + 행렬2");
			printm(sum(matrix, matrix2));
			System.out.println("\n행렬1 - 행렬2");
			printm(sub(matrix, matrix2));
		} else {
			System.out.println("덧셈 불가");
			System.out.println("뺄셈 불가");
		}
		
		//곱셈
		if(col==r) {
			System.out.println("\n행렬1 * 행렬2");
			printm(mul(matrix, matrix2));
		}
		else {
			System.out.println("\n곱셈 불가");
		}
	}
}

출처: https://alliwannado-start.tistory.com/9 [NOTE✨]