CCF CSP 第34次(2024.06)(1_矩阵重塑(其一)_C++)
- 题目背景:
- 题目描述:
- 输入格式:
- 输出格式:
- 样例1输入:
- 样例1输出:
- 样例2输入:
- 样例2输出:
- 子任务:
- 提示:
- 解题思路:
- 思路一:
- 代码实现
- 代码实现(思路一):
时间限制: 1.0 秒
空间限制: 512 MiB
题目背景:
矩阵(二维)的重塑(reshape)操作是指改变矩阵的行数和列数,同时保持矩阵中元素的总数不变。
题目描述:
矩阵的重塑操作可以具体定义为以下步骤:
设原矩阵为 𝑀M,其维度为 n×m,即有 n 行和 m 列。新矩阵为 M′,其维度为 p×q。重塑操作要满足 n×m=p×q,这保证了元素的总数不变。
- 线性化原矩阵:按照行优先的顺序,将原矩阵 M 的元素转换成一个长度为 n×m 的一维数组 A。这意味着你先读取 M 的第 0 行元素,然后是第 1 行,依此类推,直到最后一行。
- 填充新矩阵:使用一维数组 A 中的元素按照行优先的顺序填充新矩阵 M′。首先填充 M′ 的第 0 行,直到该行有 q 个元素,然后继续填充第 1 行,直到所有 p 行都被填满。
给定原矩阵中的一个元素的位置 (i,j)(0≤i<n 且 0≤j<m),我们可以找到这个元素在被线性化后的一维数组 A 中的位置 k(0≤k<n×m),然后确定它在新矩阵 M′ 中的位置 (i′,j′)(0≤i′<p 且 0≤j<q)。它们之间满足如下数学关系:i×m+j=k=i′×q+j′
给定 n×m 的矩阵 𝑀M 和目标形状 p、q,试将 M 重塑为 p×q 的矩阵 M′。
输入格式:
从标准输入读入数据。
输入共 n+1 行。
输入的第一行包含四个正整数 n、m 和 p、q。
接下来依次输入原矩阵 M 的第 0 到第 n−1 行,每行包含 m 个整数,按列下标从 0 到 m−1 的顺序依次给出。
输出格式:
输出到标准输出。
输出共 p 行,每行 q 个整数,表示重塑后的矩阵 M′。输出格式与输入相同,即依次输出 M′ 的第 0 行到第 p−1 行;行内按列下标从 0 到 q−1 的顺序输出,且两个整数间仅用一个空格分隔。
样例1输入:
2 3 3 2
1 2 3
4 5 6
样例1输出:
1 2
3 4
5 6
样例2输入:
2 2 1 4
6 6
6 6
样例2输出:
6 6 6 6
子任务:
全部的测试数据满足:
- n、m 和 p、q 均为正整数且 n×m=p×q≤104;
- 输入矩阵中每个元素的绝对值不超过 1000。
提示:
评测环境仅提供各语言的标准库,特别地,不提供任何线性代数库(如 numpy、pytorch 等)。
解题思路:
思路一:
1、解题步骤拆分:
① 数据输入:
第一行输入4个整数 n m p q ,n和m代表M矩阵的长和宽,p和q代表重塑矩阵的长和宽。
接下来n行输入 nm 矩阵。
② 数据处理:在输入时直接将 nm 矩阵存储在一维数组中,使用一位数组来进行 p*q 矩阵的重塑。
③ 数据输出:我们只需要在重塑时每行输出 p 个元素,依次输出 q 行则可实现结果的输出。
代码实现
代码实现(思路一):
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;int main(int argc, char const *argv[])
{// 读取输入的四个整数:n, m, p, qint n, m, p, q;cin >> n >> m >> p >> q;// 计算总元素数目 num = n * mint num = n * m;// 创建一个整数类型的向量 M 用来存储矩阵元素vector<int> M;int k;// 读取 n * m 个整数并存储到向量 M 中for (int i = 0; i < num; i++){cin >> k; // 读取一个整数M.push_back(k); // 将该整数添加到向量 M 的末尾}// 用 k 来表示当前读取的元素索引k = 0;// 打印出 p 行 q 列的矩阵for (int i = 0; i < p; i++){for (int j = 0; j < q; j++){cout << M[k]; // 打印出当前的矩阵元素if (j != q - 1){ // 如果不是该行的最后一个元素cout << " "; // 在元素之间输出一个空格}k++; // 移动到下一个元素}cout << endl; // 打印完一行后换行}return 0;
}
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