Как найти сумму побочной диагонали квадратной матрицы

Перейти к содержанию

Вычислить сумму элементов главной или побочной диагонали матрицы

Просмотров 9.6к. Обновлено 15 октября 2021

Дана квадратная матрица. Вычислить сумму элементов главной или побочной диагонали в зависимости от выбора пользователя. Сумма элементов любой диагонали должна вычисляться в одной и той же функции.

В функцию следует передавать не только массив, но и информацию о том, что требуется вычислить, выраженную через тот или иной символ или число.

Если была выбрана сумма главной диагонали, то при определении ее элементов второй индекс матрицы будет равен первому и начинаться с первого элемента. В случае побочной диагонали второй индекс будет начинаться с последнего элемента и заканчиваться первым. Поэтому в теле функции перед проходом по матрице второму индексу присваивается либо 1 (или 0), либо размерность квадратной матрицы (N или N-1). При проходе второй индекс либо увеличивается на каждой итерации, либо уменьшается.

Pascal


const N = 10;
type
type_arr = array[1..N, 1..N] of byte;

var
arr: type_arr;
i, j: byte;
sum: byte;
ch: char;

function diagonal (var arr1: type_arr; c: char): byte;
var
sum1: byte;
i, j: byte;
begin
sum1 := 0;
if c = '1' then j := 1
else j:= N;
for i:=1 to N do begin
sum1 := sum1 + arr1[i][j];
if c = '1' then j := j + 1
else j := j-1;
end;
diagonal := sum1;
end;

begin
randomize;
for i:=1 to N do begin
for j:=1 to N do begin
arr[i,j] := random(10);
write(arr[i,j]:4);
end;
writeln;
end;
write('Главная (1) или побочная (2): ');
readln(ch);
if (ch = '1') or (ch = '2') then begin
sum := diagonal(arr, ch);
writeln(sum);
end;
end.



Пример(ы) выполнения программы на языке Pascal:

0 2 0 4 8 0 4 1 5 1
1 7 7 0 1 7 8 4 7 7
1 0 7 4 6 5 0 6 4 7
1 5 3 3 0 4 6 7 8 0
1 7 3 8 1 6 9 4 4 7
8 5 7 7 1 7 8 8 8 4
2 0 1 3 1 5 2 0 0 8
4 8 3 7 5 6 5 1 3 9
9 0 9 2 1 0 3 6 1 3
8 3 7 5 8 8 9 5 1 1
Главная (1) или побочная (2): 2
41

Язык Си


#include < stdio.h>
#define N 10
int diagonal(char c);
int a[N][N];

main() {
int i, j, sum;
char ch;
srand(time(NULL));
for (i=0; i< N; i++) {
for (j=0; j< N; j++) {
a[i][j] = rand() % 10;
printf("%3d", a[i][j]);
}
printf("n");
}
printf("Главная (1) или побочная (2): ");
scanf("%c", &ch);
sum = diagonal(ch);
printf("%dn", sum);
}

int diagonal(char c) {
int s, i, j;
s = 0;
if (c == '1')
for (i=0; i< N; i++)
s += a[i][i];
else
for (i=0, j=N-1; i< N; i++,j--)
s += a[i][j];
return s;
}

Python

сумма элементов главной диагонали матрицы python


def diagonal(l,c):
s = 0
i = 0
while i < N:
if c == '1':
s += l[i][i]
else:
s += l[i][N-i-1]
i += 1
return s

from random import random
N = 10
a = []
for i in range(N):
b = []
for j in range(N):
n = int(random()*10)
b.append(n)
print("%3d" % n, end='')
a.append(b)
print()

ch = input("Главная (1) или побочная (2): ")
if ch == '1' or ch == '2':
summa = diagonal(a,ch)
print(summa)

КуМир


цел N = 7
цел таб a[1:N,1:N]
алг
нач
цел i, j, sum
сим ch
нц для i от 1 до N
нц для j от 1 до N
a[i,j] := int(rand(0,10))
вывод a[i,j], " "
кц
вывод нс
кц
вывод "Главная (г) или побочная (п): "
ввод ch
если ch = "г" или ch = "п" то
sum := diag(ch)
вывод sum
все
кон

алг цел diag(сим c)
нач
цел s, i, j
s := 0
нц для i от 1 до N
если c = "г" то
s := s + a[i,i]
иначе
s := s + a[i,N-i+1]
все
кц
знач := s
кон

На занятии будет рассмотрен двумерный массив в Pascal и примеры работы с ним. Кроме того, предстоит знакомство с понятиями побочная диагональ матрицы в Паскаль и главная диагональ

Содержание:

  • Двумерный массив в Pascal
  • Описание, ввод и вывод элементов двумерного массива
  • Главная и побочная диагональ при работе с двумерными матрицами в Pascal

Матрица или двумерный массив – это прямоугольная таблица чисел (или других элементов одного типа). Каждый элемент матрицы имеет два индекса (номер строки и номер столбца).

матрица

Исходные данные для решения многих задач можно представить в табличной форме:
двумерный массив Pascal
Таблица результатов производственной деятельности нескольких филиалов фирмы может быть представлена так:

zavod1: array [1..4] of integer;
zavod2: array [1..4] of integer; 
zavod3: array [1..4] of integer;

Или в виде двумерного массива так:

Объявление двумерного массива:

var A: array[1..3,1..4] of integer;
begin
{...}
begin
  var  a := new integer[3,4];
  {...}
end.

Описание, ввод и вывод элементов двумерного массива

Варианты описания двумерного массива (традиционный pascal)

  1. Описание массива в разделе переменных:
  2. const N = 3;
          M = 4;
    var A: array[1..N,1..M] of integer;
  3. Описание массива через раздел type:
  4. const
      M=10;
      N=5;
    type
      matrix=array [1..M, 1..N] of integer;
    var A: matrix;

Ввод двумерного массива m x n с клавиатуры:

ввод двумерного массива

for i:=1 to N do
  for j:=1 to M do begin
    write('A[',i,',',j,']=');
    read ( A[i,j] );
  end;

for var i:=0 to a.RowCount-1 do
  for var j:=0 to a.ColCount-1 do
     a[i,j]:=readinteger;

Заполнение случайными числами:

заполнение случайными числами


var a := MatrRandomInteger(3,4,0,10); // целые числа в диапазоне от 0 до 10
var a1 := MatrRandomReal(3,4,1,9) // веществ. числа в диапазоне от 1 до 9

«Красивый» вывод элементов двумерного массива m x n:

Следующий фрагмент программы выводит на экран значения элементов массива по строкам:
вывод двумерного массива

1
2
3
4
5
for i:=1 to N do begin
  for j:=1 to M do
     write ( A[i,j]:5 );
  writeln;
end;

1
2
3
4
5
6
begin
  var a := MatrRandomInteger(3,4,0,10);
  var a1 := MatrRandomReal(3,4,1,9);
  a.Println;
  a1.Println(6,1) // 6 позиций всего на вывод, 1 знак после десят. запятой
end.

Результат:

   8   2   1   3
   5   8   0   8
   6   3   9   3
   3.3   4.7   3.7   5.4
   2.9   1.7   2.3   4.0
   8.3   3.7   8.4   1.4

Рассмотрим следующую задачу: Получены значения температуры воздуха за 4 дня с трех метеостанций, расположенных в разных регионах страны:

Номер станции 1-й день 2-й день 3-й день 4-й день
1 -8 -14 -19 -18
2 25 28 26 20
3 11 18 20 25

Т.е. запись показаний в двумерном массиве выглядела бы так:

t[1,1]:=-8; t[1,2]:=-14; t[1,3]:=-19; t[1,4]:=-18;
t[2,1]:=25; t[2,2]:=28; t[2,3]:=26; t[2,4]:=20;
t[3,1]:=11; t[3,2]:=18; t[3,3]:=20; t[3,4]:=25;

Или в pascalabc.NET:

var t := Matr(3,4,-8,-14,-19,-18,25,28,26,20,11,18,20,25);  
t.Println;

Объявление двумерного массива:

var t: array [1..3, 1..4] of integer;

Задание array 1: Необходимо:

  1. Распечатать температуру на 2-й метеостанции за 4-й день и на 3-й метеостанции за 1-й день.
  2. Распечатать показания термометров всех метеостанций за 2-й день.
  3. Определить среднюю температуру на 3-й метеостанции.
  4. Распечатать, в какие дни и на каких метеостанциях температура была в диапазоне 24-26 градусов тепла.

Дополните код:

Показать решение:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
var t: array [1..3, 1..4] of integer;
s,i,j:integer;
begin
t[1,1]:=-8; 	t[1,2]:=-14; 	t[1,3]:=-19; 	t[1,4]:=-18;
t[2,1]:=25; 	t[2,2]:=28; 	t[2,3]:=26; 	t[2,4]:=20;
t[3,1]:=11; 	t[3,2]:=18; 	t[3,3]:=20; 	t[3,4]:=25;
{1. Распечатать показания термометров на 2-й метеостанции за 4-й день и на 3-й метеостанции за 1-й день}
writeln('1-е задание: ',t[2,4] , ' и ',t[...,...]);
 
{2. Показания термометров всех метеостанций за 2-й день}
for i:=1 to ... do 
   writeln ('2-е задание: ',t[...,...]);
 
{3. Определим среднее значение температуры на 3-й метеостанции:}
i:=3;
s:=0;
for j:=1 to 4 do 
   s:=...; {сумматор}
writeln('3-е задание: ', s/4);
{распечатаем всю таблицу}
for i:=1 to 3 do
    for j:=1 to 4 do
        writeln(t[i,j]);
{4. Распечатаем станции и дни с температурой 24-26 гр}
writeln('4-е задание: ');
for i:=1 to 3 do
    for ... ... do
        if (...) and (...) then
           writeln('станция ', i, ' день ', j)
end.

Самостоятельно подумайте, как находится сумма элементов массива pascal.

Задание array 2. Найти сумму элементов массива (прямоугольной таблицы) размером [m x n]

Задание array 4.
Найти сумму всех элементов массива (переменная sum) 5 x 4, а также сумму элементов, составляющих столбцы таблицы (двумерного массива). Для хранения сумм столбцов чисел использовать одномерный массив (s). Дополните код.
двумерный массив в pascal

Показать решение:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
const  m = 5;
       n = 4;
var
    a: array[1..m,1..n] of byte;
    s: array[1..n] of byte;
    i,j, sum: byte;
begin
    randomize;
    for i := 1 to m do begin
        for j := 1 to n do begin
            ... {инициализация элементов массива случайными числами}
            ... {вывод элементов массива}
        end;
        writeln
    end;
    writeln ('------------'); {для оформления}
    {обнуление значений массива суммы s[]:}
    ...
    {поиск сумм элементов по столбцам:}
    for i := 1 to n do begin
         for j := 1 to m do begin
           s[i]:=...;
        end;
     write(...)  ; 
    end;
    {поиск общей суммы:}
    sum:=0;
    ...
    {вычисление суммы элементов массива значений сумм по столбцам:}
    for ...
        ...
    write (' | sum = ', sum);
readln
end.

Задание array 4_1.
Найти сумму элементов двумерного массива [m x n] по строкам:

2 8 1 9  : sum = 20
3 1 7 2  : sum = 13
4 5 6 2  : sum = 17

Методы матриц для работы со строками и столбцами:

begin
  var a := MatrRandomInteger(3,4);  
  a.Println;
 
  a.Row(0).Sum.Println();
  a.Row(1).Average.Println;
  a.Row(2).Product.Println;
 
  a.Col(0).Min.Println;
  a.Col(1).Max.Println;
end.

Результат:

  86  62  80  33
  51   4  36  65
  78  30   5  16
261 
39 
187200 
51 
62 

Главная и побочная диагональ при работе с двумерными матрицами в Pascal

Главная диагональ квадратной матрицы n x n (т.е. той, у которой количество строк равно количеству столбцов) проходит с верхнего левого угла матрицы (элемент 1,1) до правого нижнего угла матрицы (элемент n,n).

Побочная диагональ квадратной матрицы n x n проходит с нижнего левого угла матрицы (элемент n,1) до правого верхнего угла матрицы (элемент 1,n).

Формулу поиска элементов диагоналей проще всего искать, нарисовав элементы матрицы:
Если индексы начинаются с единицы (традиционный Паскаль):

1,1 1,2 1,3 1,4
2,1 2,2 2,3 2,4
3,1 3,2 3,3 3,4
4,1 4,2 4,3 4,4

Если индексы начинаются с нуля (pascalAbc.NET):

0,0 0,1 0,2 0,3
1,0 1,1 1,2 1,3
2,0 2,1 2,2 2,3
3,0 3,1 3,2 3,3

 
Учитывая, что первая цифра в программе будет соответствовать счетчику i, а вторая — счетчику j, то из таблицы можно вывести формулы:

Главная диагональ матрицы в Паскаль имеет формулу:
i=j
Побочная диагональ матрицы в Паскале традиционном имеет формулу:
n=i+j-1 (или j=n-i+1)

где n — размерность квадратной матрицы

Побочная диагональ матрицы в pascalAbc.Net имеет формулу:
n=i+j+1

где n — размерность квадратной матрицы

Пример: Вывести на экран сначала главную диагональ квадратной матрицы из N строк и N столбцов, а затем ее побочную диагональ.

Решение:
Вывод элементов главной диагонали
Вывод элементов побочной диагонали

Пример: Заменить элементы главной и побочной диагонали квадратной матрицы нулями

Показать решение:

Паскаль:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
var i,j,n:integer;
a: array[1..100,1..100]of integer;
begin
   randomize;
   writeln ('введите размерность матрицы:');
   readln(n);
   for i:=1 to n do begin
        for j:=1 to n do  begin
            a[i,j]:=random(10);
            write(a[i,j]:3);
        end;
        writeln;
   end;
   writeln;
   for i:=1 to n do begin
        for j:=1 to n do  begin
            if (i=j) or (n=i+j-1) then a[i,j]:=0;
            write(a[i,j]:3)
        end;
        writeln;
   end;
end.

PascalAbc.Net

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
begin
  var n := readinteger('введите размерность матрицы:');
  var a := matrRandomInteger(n, n, -10, 10);
  a.Println(6);
  for var i := 0 to n - 1 do
  begin
    a[i, i] := 0;
    a[i, n - i - 1] := 0;
  end;
  writeln();
  a.Println(6);
end.

Задание array 5:
Найти отдельно сумму элементов главной и побочной диагонали квадратной матрицы

1 7 3 7
2 1 8 3
5 7 6 4
8 2 3 1
-------
sum1 = 9
sum2 = 30

Пример:
Дана матрица 5х5. Найти сумму элементов, стоящих на двух соседних диагоналях с главной и параллельных ей.
побочная диагональ матрицы паскаль и главная
Для решения задачи воспользуйтесь таблицей

Показать решение:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
var
A:array[1..5,1..5] of integer;
i,j:integer;
sum,sum1,sum2:integer;
begin
randomize;
for i:=1 to 5 do
for j:=1 to 5 do
    A[i,j]:=random(10);
write ('Исходный массив A: ');
for i:=1 to 5 do begin
    writeln;
    for j:=1 to 5 do
        write (A[i,j]:2,' ');
    end;
sum1:=0;
for i:=1 to 5 do
    for j:=1 to 5 do
        if (i-j=1) then
            sum1:=sum1+A[i,j];
sum2:=0;
for i:=1 to 5 do
    for j:=1 to 5 do
        if (j-i=1) then
           sum2:=sum2+A[i,j];
sum:=sum1+sum2;
writeln;
writeln('Сумма = ',sum);
end.

Задание array 6: Сформировать матрицу размерностью n. Вывести ее на экран. Затем преобразовать ее, заменив необходимые элементы на 0:
главная и побочная диагональ матрицы паскаль

Задание array 7: Сформировать матрицу размерностью n. Вывести ее на экран. Затем преобразовать ее, заменив необходимые элементы на 0:
главная и побочная диагональ матрицы паскальдиагонали матрицы Паскаль

Задание array 8: Сформировать матрицу размерностью n. Вывести ее на экран. Затем преобразовать ее, заменив необходимые элементы на 0:
диагонали матрицы Паскаль
главная и побочная диагональ матрицы паскаль

Задание array 9: Составить программу, позволяющую с помощью датчика случайных чисел сформировать матрицу размерностью N. Определить:

  • минимальный элемент, лежащий ниже побочной диагонали;
  • произведение ненулевых элементов последней строки.
  • Рассмотрим еще один пример работы с двумерным массивом.

    Пример: В двумерном массиве размером N х M определить среднее значение элементов. Найти индекс элемента массива, наиболее близкого к среднему значению.

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    
    var index1,index2,i,j,N,M:integer;
    s,min,f:real;
    a:array[1..300,1..300] of real;
    begin
    N:=10;
    M:=5;
    for i:=1 to N do begin
      for j:=1 to M do begin
        a[i,j]:=random(20);
        s:=s+a[i,j];
        write(a[i,j]:3);
       end;
       writeln;
    end;
     
    f:=s/(N*M);
    writeln('srednee znachenie ',f);
    min:=abs(a[1,1]-f);
    for i:=1 to N do begin
      for j:=1 to M do begin
        if abs(a[i,j]-f)<min then begin
          min:=abs(a[i,j]-f);
          index1:=i;
          index2:=j;
        end;
      end;
    end;
    writeln('naibolee blizkiy ',index1,' ',index2);
    end.

    Потренируйтесь в решении задач по теме, щелкнув по пиктограмме:

    проверь себя

    Тем, кто знакомым с математическими матрицами, будет не трудно освоить и двумерные массивы в Pascal. Матрица – это математический объект, представляющий собой прямоугольную таблицу. Таблица состоит из элементов, которые находятся на пересечении строк и столбцов, определяющих их, то есть i-ая строка и j-ый столбец задают адрес k-ому элементу матрицы (kij). Двумерные массивы абсолютно аналогичны математическим матрицам.

    В отличие от одномерных массивов, двумерные характеризуются в программе парой индексов, один из которых соответствует номеру строки, другой – столбца:

    Mas[m, n], где Mas – имя массива, n – номер строки, а m – номер столбца.

    Описать матрицу в программе можно несколькими способами:

    1) В разделе описания переменных:

    Var Mas: Array[1..n, 1..m] of <тип элементов>;

    2) При помощи одномерного массива, элементами которого являются одномерные массивы.
    Пример:

    Const
    n = 5; m = 10;
    Type
    Arr1 = Array[1..m] of <тип элементов >;
    Arr2 = Array[1..n] of arr1;
    Var Mas: arr2;

    Переменная Mas – матрица, состоящая из пяти строк, в каждую из которых включено по десять элементов.

    3) Предыдущий способ можно упростить так:

    Const n = 5; m = 10;
    Турe arr=Array[1..n] Of Аrrау[1..m] of <тип элементов>;
    Var Mas: arr;

    4) И снова сократив запись, получим:

    Const n = 5; m = 10;
    Type arr = Array[1..n,1..m] of <тип элементов>;
    Var Mas: arr;

    Для обработки содержимого матрицы, удобно пользоваться вложенными циклами:

    For i:= 1 To n Do
      For j:= 1 To m Do

    Например, для заполнения массива случайнми числами:

    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do 
        x[i,j]:=random(100); 

    Для вывода двумерного массива вещественных чисел размером n строк, m столбцов:

    for i:=1 to n do begin
      for j:=1 to m do 
        write(x[i,j]:5:2);
      writeln;
    end;

    В следующей программе массив сначала заполняется числами с клавиатуры, а затем выводиться на экран.

    program input_and_output_array;
    uses crt;
    const n=3; m=3;
    var i, j: integer;
    mas: array[1..n, 1..m] of integer;
    begin
      {ввод массива}
      for i:=1 to n do
        for j:=1 to m do
        begin
          write(' Элемент ', i,' строки, ',j,' столбца = ');
          readln(mas[i, j]);
        end;
      writeln(' Получившаяся матрица: ');
      {вывод массива}
      for i:=1 to n do
      begin
        for j:=1 to m do
        begin
          write(mas[i, j]:5);
        end;
      writeln
      end;
    end.

    Количество элементов в массиве (его размерность) можно узнать, умножив количество строк на количество столбцов.

    Сумма всех элементов квадратной матрицы:

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do 
        sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum); 

    Сумма элементов главной диагонали квадратной матрицы (элементы главной диагонали имеют одинаковые индексы -x[1,1], x[2,2] и т.д.):

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do 
      sum:=sum+x[i,i];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Сумма элементов побочной диагонали (диагонали противоположной главной). Индексы элементов побочной диагонали в сумме равны n+1, т.е. i+j=n+1 или j=n+1-i:

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do 
      sum:=sum+x[i,n+1-i];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Сумма элементов ниже главной диагонали квадратной матрицы (строго ниже):

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do 
        if i>j then 
          sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Можно не просматривать весь массив, а брать только нужные элементы:

    sum:=0;
    
    for i:=2 to n do
      for j:=1 to i-1 do 
        sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Сумма элементов выше и на главной диагонали квадратной матрицы:

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do
        if i<=j then 
          sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Здесь также можно не просматривать весь массив, а брать только нужные элементы:

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=i to n do 
        sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Сумма элементов ниже побочной диагонали квадратной матрицы (строго ниже) :

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do
        if i+j>n+1 then 
          sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Можно не просматривать весь массив, а брать только нужные элементы:

    sum:=0;
    
    for i:=2 to n do
      for j:=n+2-i to n do 
        sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Если надо посчитать сумму элемсентов ниже побочной диагонали и на ней, то в предыдущем примере, при просмотре всего массива в предыдущем примере надо заменить знак отношения > на >=, а при просмотре толко нужных элементов применить такой код:

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=n+1-i to n do 
        sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    При подсчете суммы элементов выше и на главной диагонали, выше и на побочной диагонали возможно применине такого кода:

    sum:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do
        if (i<=j) and (i+j<=n+1) then
          sum:=sum+x[i,j];
    
    writeln('Сумма=',sum);

    Подсчет сумм элементов по строкам:

    for i:=1 to n do begin
      sum:=0;
    
      for j:=1 to n do 
        sum:=sum+x[i,j];
    
      writeln('Сумма ',i,'-й строки',sum);
    end;

    Подсчет сумм элементов по столбцам:

    for j:=1 to n do begin
      sum:=0;
    
      for i:=1 to n do 
        sum:=sum+x[i,j];
    
      writeln('Сумма ',j,'-го столбца ',sum);
    end;

    Безусловно суммы по строкам и столбцам можно записывать в одномерный массив. Например, для сумм по столбцам:

    for i:=1 to n do 
      sum[j]:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do 
        zum[j]:=sum[j]+x[i,j];
    
    {вывод сумм по столбцам}
    for i:=1 to n do 
      write(sum[i]:4);
    writeln; 

    Суммы элементов по диагоналям, параллельным главной диагонали.

    Очевидно, что таких сумм будет 2n-1. Кроме того, разности индексов эдементов, стоящих на одной диагонали будут равны друг другу. Имеется в виду разность «номер строки минус номер столбца». Эти разности будут меняться от -n+1 для самой верхней диагонали s1, содержащей всего лишь один элемент, до n-1 для диагонали s2N-1, расположенной в самом низу матрицы и содержащей также всего один элемент. Таким образом, для подсчета сумм мы должны объявить массив:

    Var sum:array[-n+1..n-1] of integer;

    Число элементов в этом массиве будет 2n-1. Код для подсчета этих сумм:

    for i:=-n+1 to n-1 do 
      sum[i]:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do 
        sum[i-j]:=sum[i-j]+x[i,j];
    
    for i:=-n+1 to n-1 do 
      write(sum[i]); 

    Суммы элементов по диагоналям, параллельным побочной диагонали.

    for i:=2 to 2*n do 
      sum[i]:=0;
    
    for i:=1 to n do
      for j:=1 to n do 
        sum[i+j]:=sum[i+j]+x[i,j];
    
    for i:=2 to 2*n do 
      write(sum[i]);

    Суммы элементов по периметрам двумерного массива.

    Cледует различать четный или нечетный порядок матрицы n. Число сумм будет равно k=n div 2 при четном n и k=n div 2 +1 при нечетном значении n.

    Счет суммы начинается по строке i от столбца j равного i и заканчивается столбцом n-i+1, т.е. начинается с элемена находящегося на главной диагонали и заканчивается элементом на побочной диагонали.

    Одновременно учитываются элементы из параллельной строки, индекс которой равен n-i+1.

    Затем считаем элементы по двум паралельным столбцам i и n-i+1 (не учитывая элементы, стоящие в строках). Если n -нечетное число, то выводим значение центрального элемента массива x[k+1,k+1].

    k:=n div 2;
    
    for i:=1 to k do begin
      sum:=0;
    
      {строки}
      for j:=i to n-i+1 do
        sum:=sum+x[i,j]+x[n-i+1,j];
    
      {столбцы}
      for j:=i+1 to n-i do
        sum:=sum+x[j,i]+x[j,n-i+1];
    
      writeln(sum); {вывод суммы}
    end;
    
    if n mod 2=1 then
      writeln(x[k+1,k+1]); 
    uses crt;
    const Max=100;
    var Matrix:array[1..Max,1..Max] of integer;
        i,j,Sum1,Sum2,m:integer;
    begin
      clrscr;
      randomize;
      repeat
        writeln('Введите размерность квадратной матрицы ');
        readln(m);
      until m in [1..Max];
      for i:=1 to m do
        for j:=1 to m do
          Matrix[i,j]:=random(25);//при необходимости замените на ручной ввод
      for i:=1 to m do
        begin
          for j:=1 to m do
            write(Matrix[i,j]:4);
            writeln;
        end;
      Sum1:=0; Sum2:=0;
      for i:=1 to m do
        begin
          Sum1:=Sum1+Matrix[i,i];
          Sum2:=Sum2+Matrix[m-i+1,i];
        end;
      writeln('Сумма элементов главной диагонали:',Sum1);
      writeln('Сумма элементов побочной диагонали:',Sum2);
      readln;
    end.

    Оглавление:

    • 1 Задача — Вычислить сумму элементов главной или побочной диагонали матрицы
      — программирование на Pascal, Си, Кумир, Basic-256, Python

      • 1.1 Pascal
      • 1.2 Язык Си
      • 1.3 Python
      • 1.4 КуМир

    Задача — Вычислить сумму элементов главной или побочной диагонали матрицы
    — программирование на Pascal, Си, Кумир, Basic-256, Python

    Дана квадратная матрица. Вычислить сумму элементов главной или побочной диагонали в зависимости от выбора пользователя. Сумма элементов любой диагонали должна вычисляться в одной и той же функции.

    В функцию следует передавать не только массив, но и информацию о том, что требуется вычислить, выраженную через тот или иной символ или число.

    Если была выбрана сумма главной диагонали, то при определении ее элементов второй индекс матрицы будет равен первому и начинаться с первого элемента. В случае побочной диагонали второй индекс будет начинаться с последнего элемента и заканчиваться первым. Поэтому в теле функции перед проходом по матрице второму индексу присваивается либо 1 (или 0), либо размерность квадратной матрицы (N или N-1). При проходе второй индекс либо увеличивается на каждой итерации, либо уменьшается.

    Pascal

    const N = 10;
    type
    type_arr = array[1..N, 1..N] of byte;

    var
    arr: type_arr;
    i, j: byte;
    sum: byte;
    ch: char;

    function diagonal (var arr1: type_arr; c: char): byte;
    var
    sum1: byte;
    i, j: byte;
    begin
    sum1 := 0;
    if c = ‘1’ then j := 1
    else j:= N;
    for i:=1 to N do begin
    sum1 := sum1 + arr1[i][j];
    if c = ‘1’ then j := j + 1
    else j := j-1;
    end;
    diagonal := sum1;
    end;

    begin
    randomize;
    for i:=1 to N do begin
    for j:=1 to N do begin
    arr[i,j] := random(10);
    write(arr[i,j]:4);
    end;
    writeln;
    end;
    write(‘Главная (1) или побочная (2): ‘);
    readln(ch);
    if (ch = ‘1’) or (ch = ‘2’) then begin
    sum := diagonal(arr, ch);
    writeln(sum);
    end;
    end.

    Пример(ы) выполнения программы на языке Pascal:

        0   2   0   4   8   0   4   1   5   1    1   7   7   0   1   7   8   4   7   7    1   0   7   4   6   5   0   6   4   7    1   5   3   3   0   4   6   7   8   0    1   7   3   8   1   6   9   4   4   7    8   5   7   7   1   7   8   8   8   4    2   0   1   3   1   5   2   0   0   8    4   8   3   7   5   6   5   1   3   9    9   0   9   2   1   0   3   6   1   3    8   3   7   5   8   8   9   5   1   1 Главная (1) или побочная (2): 2 41

    Язык Си

    #include <stdio.h>
    #define N 10
    int diagonal(char c);
    int a[N][N];

    main() {
    int i, j, sum;
    char ch;
    srand(time(NULL));
    for (i=0; i<N; i++) {
    for (j=0; j<N; j++) {
    a[i][j] = rand() % 10;
    printf(«%3d», a[i][j]);
    }
    printf(«n»);
    }
    printf(«Главная (1) или побочная (2): «);
    scanf(«%c», &ch);
    sum = diagonal(ch);
    printf(«%dn», sum);
    }

    int diagonal(char c) {
    int s, i, j;
    s = 0;
    if (c == ‘1’)
    for (i=0; i<N; i++)
    s += a[i][i];
    else
    for (i=0, j=N-1; i<N; i++,j—)
    s += a[i][j];
    return s;
    }

    Python

    def diagonal(l,c):
    s = 0
    i = 0
    while i < N:
    if c == ‘1’:
    s += l[i][i]
    else:
    s += l[i][N-i-1]
    i += 1
    return s

    from random import random
    N = 10
    a = []
    for i in range(N):
    b = []
    for j in range(N):
    n = int(random()*10)
    b.append(n)
    print(«%3d» % n, end=»)
    a.append(b)
    print()

    ch = input(«Главная (1) или побочная (2): «)
    if ch == ‘1’ or ch == ‘2’:
    summa = diagonal(a,ch)
    print(summa)

    КуМир

    цел N = 7
    цел таб a[1:N,1:N]
    алг
    нач
    цел i, j, sum
    сим ch
    нц для i от 1 до N
    нц для j от 1 до N
    a[i,j] := int(rand(0,10))
    вывод a[i,j], » »
    кц
    вывод нс
    кц
    вывод «Главная (г) или побочная (п): »
    ввод ch
    если ch = «г» или ch = «п» то
    sum := diag(ch)
    вывод sum
    все
    кон

    алг цел diag(сим c)
    нач
    цел s, i, j
    s := 0
    нц для i от 1 до N
    если c = «г» то
    s := s + a[i,i]
    иначе
    s := s + a[i,N-i+1]
    все
    кц
    знач := s
    кон

    Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

    Добавить комментарий