TQC+ Python 證照考題評量(五十三) - 矩陣相加

 一、主題介紹：

數學課程內容中的矩陣相加，時常會應用在學生成績的統計、公司銷售季及年度業績統計..等中，所以如果懂得使用矩陣相加程式，就可以讓它自動化呈現所需要的報表，再也不需要花費過多時間做人工計算，接下來我們來看看 TQC+ 考題怎麼說。

(1) 題目

請撰寫一程式，讓使用者建立兩個2*2的矩陣，其內容為從鍵盤輸入的整數，接著輸出這兩個矩陣的內容以及它們相加的結果。

(2) 輸入輸出

#輸入

兩個2*2矩陣整數資料

#輸出

兩個矩陣內容及相加的結果

#範例輸入

Enter matrix 1:

[1, 1]: 3

[1, 2]: 5

[2, 1]: 7

[2, 2]: 5

Enter matrix 2:

[1, 1]: 6

[1, 2]: 9

[2, 1]: 8

[2, 2]: 3

#範例輸出

Matrix 1:

3 5

7 5

Matrix 2:

6 9

8 3

Sum of Matrices:

9 14

15 8

二、程式範例：

1. nums1 = [['' for _ in range(2)] for _ in range(2)]

2. nums2 = [['' for _ in range(2)] for _ in range(2)]

3. sums = [['' for _ in range(2)] for _ in range(2)]

4. for i in range(2):

5.     if i==0: A=nums1

6.     elif i==1: A=nums2

7.     print(f"Enter matrix {i+1}:")

8.     for j in range(2):

9.         for k in range(2):

10.             print(f"[{j+1}, {k+1}]: ",end='')

11.             A[j][k] = eval(input())

12. for j in range(2):

13.     for k in range(2):

14.         sums[j][k] = nums1[j][k] + nums2[j][k]

15. print("Matrix 1:")

16. for i in range(2):

17.     print(f"{nums1[i][0]} {nums1[i][1]}")

18. print("Matrix 2:")

19. for i in range(2):

20.     print(f"{nums2[i][0]} {nums2[i][1]}")

21. print("Sum of Matrices:")

22. for i in range(2):

23.     print(f"{sums[i][0]} {sums[i][1]}")

#執行結果

Enter matrix 1:

[1, 1]: 3

[1, 2]: 5

[2, 1]: 7

[2, 2]: 5

Enter matrix 2:

[1, 1]: 6

[1, 2]: 9

[2, 1]: 8

[2, 2]: 3

Matrix 1:

3 5

7 5

Matrix 2:

6 9

8 3

Sum of Matrices:

9 14

15 8

三、程式解說：

第 1~3 行： 宣告三個空串列變數 nums1、nums2、sums。

第 4~11 行： 使用三迴圈 for 將使用者輸入的整數字串轉換為數值後存入串列中。

第 12~14 行： 將兩個串列 nums1、nums2 相加後存入串列 sums 中。

第 15~17 行： 列印輸出第 1 組輸入的 nums1 矩陣資料。

第 18~20 行： 列印輸出第 2 組輸入的 nums2 矩陣資料。

第 21~23 行： 列印輸出加總的 sums 矩陣資料。