给定一个3*3的矩阵,求出对角线元素之和。 输入格式: 按照行优先顺序输入一个3*3矩阵,每个矩阵元素均为整数。 输出格式: 从左下角到右上角这条对角线上的元素之和。 输入样例: 1 2 3 3 4 5 6 0 1 输出样例: 在这里给出相应的输出。例如: 13(使用c语言)
时间: 2025-04-04 14:15:26 浏览: 84
<think>嗯,我现在得帮用户解决这个问题,就是给定一个3x3的矩阵,求从左下角到右上角那条对角线上的元素之和。用户还给了输入样例和输出样例,输出是13,而且要用C语言实现。那我要怎么一步步来思考这个问题呢?
首先,我得明确题目要求。题目中的对角线指的是从左下角到右上角的对角线,也就是副对角线或者反对角线。例如,在样例输入中,矩阵是:
1 2 3
3 4 5
6 0 1
这条对角线上的元素应该是第三行的第一个元素6,第二行的中间元素4,第一行的第三个元素3。这三个数的和是6+4+3=13,和样例输出一致。
那问题来了,如何用C语言来实现呢?我需要先读取一个3x3的矩阵,然后计算这条对角线上的元素之和。接下来,我需要分步骤考虑:
第一步,如何存储这个矩阵。通常可以用二维数组,比如int matrix[3][3]。然后,用户输入的格式是按行优先顺序输入,也就是先输入第一行的三个数,接着第二行,最后第三行。所以,我需要用循环来读取输入。例如,用两个嵌套的for循环,外层循环控制行数,内层循环控制列数。
第二步,确定对角线的元素的位置。对于3x3的矩阵,副对角线上的元素满足行号加上列号等于2(因为索引从0开始)。比如,第三行第一列是matrix[2][0],行号2+列号0=2;第二行中间是matrix[1][1],1+1=2;第一行第三列是matrix[0][2],0+2=2。所以,对于每个元素,如果i + j == 2(其中i是行索引,j是列索引),那么这个元素就是副对角线上的元素。
那计算总和的话,可以遍历整个矩阵,检查每个元素是否满足i+j == 2的条件,满足的话就将该元素的值加到总和里。或者,也可以直接遍历这条对角线上的元素,即行从0到2,对应的列是2 - i,这样可以避免遍历整个矩阵,效率更高。例如,当i=0时,列是2;i=1时,列是1;i=2时,列是0。这三个位置的元素相加即可。
第三步,读取输入。用户输入的每一行有三个整数,用空格分隔。例如,输入样例中的三行分别是:
1 2 3
3 4 5
6 0 1
那么在C语言中,可以用scanf函数来读取。需要注意的是,输入是按行输入的,所以外层循环是行数,从0到2,内层循环是列数,从0到2。例如:
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
scanf("%d", &matrix[i][j]);
}
}
这样就能正确读取整个矩阵。
第四步,计算总和。根据之前的分析,可以循环i从0到2,每次取matrix[i][2 - i],然后累加。例如:
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
sum += matrix[i][2 - i];
}
或者,也可以写成i + j == 2的条件,但那样需要两层循环,效率稍低。这里直接按行遍历会更高效。
第五步,输出结果。用printf输出sum的值即可。
现在需要考虑可能的边界情况或者错误情况吗?题目中说每个元素都是整数,所以不需要处理非整数输入的问题。只要确保正确读取3x3的矩阵即可。
那现在把这些步骤整合成C语言代码。整个程序的流程大概是:
1. 定义3x3的二维数组。
2. 读取输入,填充数组。
3. 计算副对角线元素之和。
4. 输出结果。
例如,代码结构如下:
#include <stdio.h>
int main() {
int matrix[3][3];
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
scanf("%d", &matrix[i][j]);
}
}
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
sum += matrix[i][2 - i];
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
这样应该就可以正确得到结果了。测试输入样例的话,第三行第一元素是6,第二行中间是4,第一行第三是3,总和13,正确。
有没有可能哪里出问题呢?比如索引计算错误?比如当i=0时,列是2-0=2,对应正确;i=1时,列是1;i=2时,列是0,没错。
那这样应该没问题了。用户的问题应该得到解决。</think>要解决这个问题,我们需要计算一个3x3矩阵的副对角线(从左下角到右上角)元素之和。以下是详细的解决步骤和代码实现:
---
### **解决思路**
1. **输入矩阵**:按行读取用户输入的3x3矩阵,存入二维数组。
2. **定位副对角线元素**:副对角线元素的行列索引满足 $i + j = 2$(索引从0开始)。
3. **累加求和**:遍历副对角线上的元素,累加它们的值。
4. **输出结果**:打印最终的和。
---
### **C语言代码实现**
```c
#include <stdio.h>
int main() {
int matrix[3][3];
// 读取输入矩阵
for (int i = 0; i < 3; i++) {
for (int j = 0; j < 3; j++) {
scanf("%d", &matrix[i][j]);
}
}
int sum = 0;
// 计算副对角线元素之和
for (int i = 0; i < 3; i++) {
sum += matrix[i][2 - i];
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
```
---
### **代码解释**
1. **输入矩阵**:使用嵌套循环读取3行3列的整数,存储到二维数组 `matrix` 中。
2. **副对角线元素求和**:通过公式 $j = 2 - i$ 定位副对角线元素(如 `matrix[0][2]`、`matrix[1][1]`、`matrix[2][0]`),直接遍历行索引并累加对应元素。
3. **输出结果**:最终的和通过 `printf` 输出。
---
### **输入输出示例**
**输入**:
```
1 2 3
3 4 5
6 0 1
```
**输出**:
```
13
```
**解释**:副对角线元素为6(第3行第1列)、4(第2行第2列)、3(第1行第3列),和为 $6 + 4 + 3 = 13$。
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