C++ 编写动态二维double型数据类Matrix

【问题描述】

编写一个程序，定义一个安全、动态二维double型的数组类Matrix。

• 实现Matrix table(row,col)定义row行col列的二维数组, row和col为正整数；
• 实现table(i,j)访问table的第i行第j列的元素，行号和列号从0开始；
• 实现Matrix的输入输出(>>、<<)；
• 实现矩阵加等、乘等运算(+=、*=)，例：Matrix& operator+=(const Matrix&); Matrix& operator*=(const Matrix&)；
• 实现矩阵的赋值运算(=)，例：Matrix& operator=(const Matrix&)。

【输入形式】

• 第一行table1的行列值row1和col1，空格分隔；
• 第二行table1的初始化值，共row1*col1个数据，空格分隔；
• 第三行table2的行列值row2和col2，空格分隔；
• 第四行table2的初始化值，共row2*col2个数据，空格分隔；

【输出形式】

• Matrix的输出格式为row行col列, 数据空格分隔；
• 若table1和table2不满足矩阵的加法和乘法运算规则，输出ERROR!；
• 依次输出以下表达式的值,每个输出间隔一行；
• table1(row1/2,col1/2)；
• table1 *= table2；
• table1 += table2；
• table1 = table2。

【样例输入1】

1 3
1 1 1  
2 3
2 2 2 2 2 2
【样例输出1】

1
ERROR! 
ERROR!
2 2 2
2 2 2
【样例输入2】

2 3
1 1 1 1 1 1
3 2
2 2 2 2 2 2
【样例输出2】

1
6 6
6 6
ERROR!
2 2
2 2
2 2
【样例输入3】

2 2
1 1 1 1 
2 2
1 0 0 1
【样例输出3】

1
1 1
1 1
2 1
1 2
1 0
0 1
【样例说明】

• 不要显示多余的提示信息，避免输出判定错误。
• 输出结束后不要输出任何内容，包括空格和换行。
• 注意判断输出信息是否符合要求。

 【完整代码如下】

#include
#include
using namespace std;
 
class Matrix
{
public:
	int row;//数组行数
	int col;//数组列数
	int flag = 1;//当flag=1：可以输出；否则flag=0:出错，输出Error
 
	//用vector嵌套来存放动态二维数组
	//因为用的是嵌套，所以为二维数组 
	vector< vector<double> >v;
 
	//输出对应行列的元素
	void table(const int i, const int j)
	{
		cout << v[i][j] << endl;
	}
	
	friend ostream& operator<<(ostream& output, Matrix &m);
	friend istream& operator>>(istream& input, Matrix &m);
	Matrix& operator+=(const Matrix&); 
	Matrix& operator*=(const Matrix&);
	Matrix& operator=(const Matrix&);
};
 
istream& operator>>(istream& input, Matrix& m)
{
	cin >> m.row >> m.col;
 
	double x=0.0;//x为即将输入的数组元素
 
	//vector作为顺序容器，长度是可以变化的 
	vector<double> vv;
	m.v.clear();//先删除数组v中的所有元素（先清空，防止出错） 
	for (int i=0; i
	{	
		vv.clear();//清除vv里上一次存过的元素，方便多次使用
		for (int j=0; j
		{
			cin >> x;
			vv.push_back(x);
		}
		m.v.push_back(vv);//一行输入完后就整体存入v，即将此时的vv存入v
	}
	return input;
}
ostream& operator<<(ostream& output, Matrix& m)
{
	if (m.flag != 0)
	{
		for (int i=0; i-1; i++)
		{
			for (int j=0; j-1; j++)
			{
				cout << m.v[i][j] << " ";
			}
			cout << m.v[i][m.col-1] << endl;
		}
		
		for (int j = 0; j < m.col - 1; j++)
		{
			cout << m.v[m.row-1][j] << " ";
		}
		cout << m.v[m.row-1][m.col-1];
	}
	//如果被标志过，即table1和table2不满足矩阵的加法和乘法运算规则，输出ERROR!；
	else
	{
		cout << "ERROR!";
	}
		return output;
}
Matrix& Matrix:: operator+=(const Matrix& m)
{
	if (row==m.row && col==m.col)
	{
		for (int i=0; i
		{
			for (int j=0; j
			{
				v[i][j] += m.v[i][j];
			}
		}
	}
	else
	{
		flag = 0;
	}
	return *this;
}
Matrix& Matrix:: operator*=(const Matrix& m)
{
	//注意矩阵相乘条件：前一个的列数=后一个的行数
	if (col == m.row )
	{
		for (int i=0; i
		{
			double sum=0;
			for (int j=0; j
			{
				for (int k=0; k
				{
					sum += v[i][k] * m.v[k][j];
				}
				v[i][j]=sum;
			}	
		}
	}
	else
	{
		flag = 0;
	}
	return *this;
}
Matrix& Matrix::operator=(const Matrix& m)
{
	flag = 1;
	row = m.row;
	col = m.col;
	vector<double> vv;
	v.clear();
	for (int i=0; i
	{
		vv.clear();
		for (int j=0; j
		{
			vv.push_back(m.v[i][j]);
		}
		v.push_back(vv);
	}
	return *this;
}
//测试程序 
int main()
{
	Matrix table1,table2;
	cin >>table1>>table2;
 
	table1.table(table1.row / 2, table1.col / 2);
 
	table1 *= table2;
	cout << table1 << endl;
 
	table1 += table2;
	cout << table1 << endl;
 
	table1 = table2;
	cout << table1;
	return 0;
}