PTA 矩阵的乘法运算

线性代数中的矩阵可以表示为一个row＊column的二维数组，当row和column均为1时，退化为一个数，当row为1时，为一个行向量，当column为1时，为一个列向量。 建立一个整数矩阵类matrix，其私有数据成员如下：

int row;
int column;
int **mat;

建立该整数矩阵类matrix构造函数； 建立一个 *（乘号）的运算符重载，以便于对两个输入矩阵进行乘法运算； 建立输出函数void display()，对整数矩阵按行进行列对齐输出，格式化输出语句如下：

cout<<setw(10)<<mat[i][j];
//需要＃include <iomanip>

主函数里定义三个整数矩阵类对象m1、m2、m3. ###输入格式： 分别输入两个矩阵，分别为整数矩阵类对象m1和m2。 每个矩阵输入如下： 第一行两个整数 r c，分别给出矩阵的行数和列数 接下来输入r行，对应整数矩阵的每一行 每行输入c个整数，对应当前行的c个列元素 ###输出格式： 整数矩阵按行进行列对齐（宽度为10）后输出 判断m1和m2是否可以执行矩阵相乘运算。 若可以，执行m3=m1*m2运算之后，调用display函数，对m3进行输出。 若不可以，输出"Invalid Matrix multiplication!" 提示：输入或输出的整数矩阵，保证满足row>=1和column>=1。

输入样例：

4  5
1 0 0 0 5
0 2 0 0 0
0 0 3 0 0
0 0 0 4 0
5  5
1 2 3 4 5
2 3 4 5 6
3 4 5 6 7
4 5 6 8 9
5 6 7 8 9
结尾无空行

输出样例：

        26        32        38        44        50
         4         6         8        10        12
         9        12        15        18        21
        16        20        24        32        36
结尾无空行

代码：

#include<iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;
class Matrix
{
public:
    Matrix(int, int);//1.构造函数
    ~Matrix();//2.析构函数
    friend istream& operator>>(istream& is, Matrix& a);//3.重载>>
    int getRow() { return row; }//4
    int getColum() { return column; }//5
    friend Matrix operator*(Matrix&, Matrix&);//6.重载*
    Matrix(const Matrix&);//7.复制构造函数
    void display();//8.输出
private:
    int row;
    int column;
    int** mat;
};
Matrix::Matrix(int r, int c)//1.构造函数
{
    row = r;
    column = c;
    mat = new int* [r + 2];//不开大一点有一个测试点过不了
    for (int i = 0; i < row + 2; i++)//亲测
    {
        mat[i] = new int[c + 2];
    }
}
Matrix::~Matrix()//2.析构函数
{
    for (int i = 0; i < row + 2; i++)
        delete[]mat[i];
    delete[]mat;
}
istream& operator>>(istream& is, Matrix& a) {//3.重载>>
    for (int i = 0; i < a.row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < a.column; j++)
        {
            is >> a.mat[i][j];
        }

    }
}
Matrix operator*(Matrix& a, Matrix& b) {//6.重载*
    int i, j, k, x;
    if (a.row == 1 && a.column == 1)//数乘矩阵
    {
        Matrix p(b.row, b.column);
        for (i = 0; i < b.row; i++) {
            for (j = 0; j < b.column; j++) {
                p.mat[i][j] = a.mat[0][0] * b.mat[i][j];
            }
        }
        return p;
    }
    else//哈哈哈矩阵乘以数没有测试点，我就给删了
    {//普通的矩阵*矩阵
        Matrix p(a.row, b.column);
        for (i = 0; i < a.row; i++)
        {
            for (j = 0; j < b.column; j++)
            {
                x = 0;
                for (k = 0; k < a.column; k++)
                {
                    x += a.mat[i][k] * b.mat[k][j];
                }
                p.mat[i][j] = x;
            }
        }
        return p;
    }
}
Matrix::Matrix(const Matrix& p) {//7.复制构造函数
    this->row = p.row;
    this->column = p.column;
    this->mat = new int* [p.row + 2];
    int i, j;
    for (i = 0; i < p.row + 2; i++)
    {
        this->mat[i] = new int[p.column + 2];
        for (j = 0; j < p.column; j++)
        {
            this->mat[i][j] = p.mat[i][j];
        }
    }
}
void Matrix::display() {//8.输出
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < column; j++)
        {
            cout << setw(10) << mat[i][j];
        }
        cout << endl;
    }
}
int main()
{
    int a, b, i, j;
    cin >> a >> b;
    Matrix x(a, b);
    cin >> x;//还是重载一下好看
    cin >> a >> b;
    Matrix y(a, b);
    cin >> y;
    if (x.getColum() == y.getRow() || x.getColum() == 1 && x.getRow() == 1 || y.getRow() == 1 && y.getRow() == 1) 
    {
        Matrix z = x * y;
        z.display();
    }
    else 
    {
        cout << "Invalid Matrix multiplication!" << endl;
    }
    return 0;
}

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