Matrix.cs 5.5 KB

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183184185186187188189190191192193194
  1. using System;
  2. using System.Collections.Generic;
  3. using System.Linq;
  4. using System.Text;
  5. using System.Threading.Tasks;
  6. using System.Windows;
  7. namespace Matrix
  8. {
  9. class MyMatrix : Object
  10. {
  11. public double[,] data; //
  12. public int Rows
  13. {
  14. get { return data.GetLength(0); }
  15. }
  16. public int Columns
  17. {
  18. get { return data.GetLength(1); }
  19. }
  20. public MyMatrix(double[,] data)
  21. {
  22. this.data = data;
  23. }
  24. public static MyMatrix operator +(MyMatrix matrix1, MyMatrix matrix2)
  25. {
  26. if (matrix1.Rows == matrix2.Rows && matrix1.Columns == matrix2.Columns)
  27. {
  28. double[,] array = new double[matrix1.Rows, matrix1.Columns];
  29. for (int i = 0; i < matrix1.Rows; i++)
  30. {
  31. for (int j = 0; j < matrix1.Columns; j++)
  32. {
  33. array[i, j] = matrix1.data[i, j] + matrix2.data[i, j];
  34. }
  35. }
  36. return new MyMatrix(array);
  37. }
  38. else
  39. {
  40. throw new Exception("Размер матриц должен совпадать");
  41. }
  42. }
  43. public static MyMatrix operator -(MyMatrix matrix1, MyMatrix matrix2)
  44. {
  45. if (matrix1.Rows == matrix2.Rows && matrix1.Columns == matrix2.Columns)
  46. {
  47. double[,] array = new double[matrix1.Rows, matrix1.Columns];
  48. for (int i = 0; i < matrix1.Rows; i++)
  49. {
  50. for (int j = 0; j < matrix1.Columns; j++)
  51. {
  52. array[i, j] = matrix1.data[i, j] - matrix2.data[i, j];
  53. }
  54. }
  55. return new MyMatrix(array);
  56. }
  57. else
  58. {
  59. throw new Exception("Размер матриц должен совпадать");
  60. }
  61. }
  62. public static MyMatrix operator *(MyMatrix matrixA, MyMatrix matrixB)
  63. {
  64. if (matrixA.Rows != matrixB.Columns)
  65. {
  66. throw new Exception("Умножение матриц A и B возможно только в том случае, когда число столбцов матрицы A совпадает с числом строк в матрице B");
  67. }
  68. int K = matrixA.Columns;
  69. int M = matrixA.Rows;
  70. int N = matrixB.Columns;
  71. double[,] array = new double[M, N];
  72. for (int i = 0; i < M; i++)
  73. {
  74. for (int j = 0; j < N; j++)
  75. {
  76. double num = 0;
  77. for (int k = 0; k < K; k++)
  78. {
  79. num += matrixA.data[i, k] * matrixB.data[k, j];
  80. }
  81. array[i, j] = num;
  82. }
  83. }
  84. return new MyMatrix(array);
  85. }
  86. public static MyMatrix operator *(MyMatrix matrix1, double num)
  87. {
  88. double[,] array = new double[matrix1.Rows, matrix1.Columns];
  89. for (int i = 0; i < matrix1.Rows; i++)
  90. {
  91. for (int j = 0; j < matrix1.Columns; j++)
  92. {
  93. array[i, j] = matrix1.data[i, j] * num;
  94. }
  95. }
  96. return new MyMatrix(array);
  97. }
  98. public static MyMatrix operator *(double num, MyMatrix matrix1)
  99. {
  100. return matrix1 * num;
  101. }
  102. public static MyMatrix Transpose(MyMatrix matrix)
  103. {
  104. double[,] array = new double[matrix.Columns, matrix.Rows];
  105. for (int i = 0; i < matrix.Rows; i++)
  106. {
  107. for (int j = 0; j < matrix.Columns; j++)
  108. {
  109. array[j, i] = matrix.data[i, j];
  110. }
  111. }
  112. return new MyMatrix(array);
  113. }
  114. public static MyMatrix RowReplace(MyMatrix matrix, int frstIndex, int scndIndex)
  115. {
  116. double[,] array = matrix.data;
  117. double[] boof = new double[matrix.Columns];
  118. for (int i = 0; i < matrix.Columns; i++)
  119. {
  120. boof[i] = matrix.data[frstIndex, i];
  121. }
  122. for (int i = 0; i < matrix.Rows; i++)
  123. {
  124. for (int j = 0; j < matrix.Columns; j++)
  125. {
  126. if (i != frstIndex)
  127. {
  128. array[i, j] = matrix.data[i, j];
  129. }
  130. else
  131. {
  132. array[i, j] = matrix.data[scndIndex, j];
  133. }
  134. }
  135. }
  136. for (int i = 0; i < matrix.Columns; i++)
  137. {
  138. array[scndIndex, i] = boof[i];
  139. }
  140. return new MyMatrix(array);
  141. }
  142. public override string ToString()
  143. {
  144. StringBuilder sb = new StringBuilder("", Rows * Columns * 2);
  145. for (int i = 0; i < Rows; i++)
  146. {
  147. for (int j = 0; j < Columns; j++)
  148. {
  149. if (j + 1 != Columns)
  150. {
  151. sb.Append($"{data[i, j]}, ");
  152. }
  153. else
  154. {
  155. sb.Append($"{data[i, j]}");
  156. }
  157. }
  158. sb.Append("\n");
  159. }
  160. return sb.ToString();
  161. }
  162. }
  163. }