java：使用泛型进行矩阵的加法与乘法

首先看一下预览截图：

下面的程序来自Y.Daniel Liang老师的《Java语言程序设计~进阶篇》，稍有一点改动。话不多说，直接上代码：

package num;

abstract class GenericMatrix<E extends Number>{  
    //将矩阵元素相加的抽象方法;
    protected abstract E add(E o1, E o2);
    //将矩阵的两个元素相乘的抽象方法
    protected abstract E multiply(E o1, E o2);
    //定义零矩阵的抽象方法
    protected abstract E zero(); 
    
    //将两个矩阵相加,用泛型E来表示类，所以方法是非静态的；
    public E[][] addMatrix(E[][] matrix1, E[][] matrix2){  
        //检查矩阵matrix1和矩阵matrix2的大小是否相等,matrix1.length为行数，matrix1[0].length为列数
        if ((matrix1.length != matrix2.length) || (matrix1[0].length != matrix2[0].length)){  
            throw new RuntimeException("The matrices do not have the same size!");  
        }
        //不能用泛型类型来创建数组，要用（E[][]）来转换才能创建数组；
        E[][] result = (E[][])new Number[matrix1.length][matrix1[0].length];  
        for(int i=0;i<result.length;i++) 
            for(int j=0;j<result[i].length;j++) {
                result[i][j]=add(matrix1[i][j],matrix2[i][j]);
            }
        return result;             
    }
    public E[][] multiplyMatrix(E[][] matrix1, E[][] matrix2){
        if (matrix1[0].length != matrix2.length){  
            throw new RuntimeException("The matrices do not have the same size!");  
        }
        E[][] result = (E[][])new Number[matrix1.length][matrix2[0].length];  
        for(int i=0;i<result.length;i++) {
            for(int j=0;j<result[0].length;j++) {
                result[i][j]=zero();
                for(int k=0;k<matrix1[0].length;k++) {
                    result[i][j]=add(result[i][j],multiply(matrix1[i][k],matrix2[k][j]));
                }
            }
        }
        return result;
    }
    public static void printResult(Number[][] m1,Number[][] m2,Number[][] m3,char op) {
        for(int i=0;i<m1.length;i++) {
            for(int j=0;j<m1[0].length;j++)
                System.out.print(" "+m1[i][j]);
            if(i==m1.length/2)
                System.out.print(" "+op+ " ");
            else
                System.out.print("   ");
            for(int j=0;j<m2.length;j++)
                System.out.print(" "+m2[i][j]);
            if(i==m1.length/2)
                System.out.print(" = ");
            else
                System.out.print("   ");
            for(int j=0;j<m3.length;j++)
                System.out.print(m3[i][j]+" ");
            System.out.println();
        }
    }
}
class IntegerMatrix extends GenericMatrix<Integer>{  
    //实现GenericMatrix中的add抽象方法
    protected Integer add(Integer o1, Integer o2 ){  
        return o1+o2;  
    }  
    //实现GenericMatrix中的mltiply抽象方法
    protected Integer multiply(Integer o1, Integer o2){  
        return o1*o2;  
    }  
    //实现GenericMatrix中的zero抽象方法
    protected Integer zero(){  
        return 0;  
    }  
}  
  
//Double类类继承了GenericMatrix<？extends Number>中的;
class DoubleMatrix extends  GenericMatrix<Double>{  
    //实现GenericMatrix中的三个抽象方法； 
    protected Double add(Double d1,Double d2){  
        return d1+d2;  
    }  
    protected Double multiply(Double d1,Double d2){  
        return d1*d2;  
    }  
    protected Double zero(){  
        return 0.0;  
    }  
  
}  
  
public class GenericMatrixmain{  
    public static void main(String[] args){  
        //创建Integer数组
        Integer[][] m1 = new Integer[][]{{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};  
        Integer[][] m2 = new Integer[][]{{1,5,1},{2,4,2},{0,0,0}};
        
        //创建IntegerMatrix实例；
        IntegerMatrix integerMatrix = new IntegerMatrix(); 
        
        System.out.println("m1+m2 is ");
        GenericMatrix.printResult(m1,m2,integerMatrix.addMatrix(m1,m2),'+');
 
        System.out.println("m1*m2 is ");
        GenericMatrix.printResult(m1,m2,integerMatrix.multiplyMatrix(m1,m2),'*');
        //创建Double数组
        Double[][] d1 = new Double[][]{{1.1, 1.2, 1.3}, {2.1, 2.1, 2.1}, {3.1, 3.1, 3.1}};
        Double[][] d2 = new Double[][]{{1.1, 2.1, 3.1}, {2.1, 2.1, 2.1}, {3.1, 3.1, 3.1}};
 
        DoubleMatrix doubleMatrix = new DoubleMatrix();
 
 
        System.out.println("d1+d2 is ");
        GenericMatrix.printResult(d1,d2,doubleMatrix.addMatrix(d1,d2),'+');
 
        System.out.println("d1*d2 is ");
        GenericMatrix.printResult(d1,d2,doubleMatrix.multiplyMatrix(d1,d2),'*'); 
    }  
}  

写在后面：

最近几天有点心力交瘁，害，不要在做一个任务之前想着放纵几天，一放纵就不是几天的问题，当你下定决心开始任务时，你发现放纵的这几天，把身体搞的力不从心了。算是一个教训了，静水流深，加油！！！坚持下去！！！