检查矩阵是否对称的Java程序

在矩阵中，当第 $i$ 行第 $j$ 列元素等于第 $j$ 行第 $i$ 列元素时，称该矩阵为对称矩阵。本文将介绍如何使用Java编写一个检查矩阵是否对称的程序。

程序实现

我们可以通过双重循环来遍历矩阵，并比较对应位置上的元素是否相等。如果相等，则说明该矩阵是对称矩阵。

以下是Java代码实现：

public class MatrixSymmetryChecker {

    /**
     * 检查矩阵是否对称
     *
     * @param matrix 待检查的矩阵
     * @return 是否对称
     */
    public static boolean checkSymmetry(int[][] matrix) {
        int rows = matrix.length;
        int cols = matrix[0].length;

        // 检查矩阵是否为方阵
        if (rows != cols) {
            return false;
        }

        // 检查对角线两侧的元素是否相等
        for (int i = 0; i < rows; i++) {
            for (int j = 0; j < cols; j++) {
                if (matrix[i][j] != matrix[j][i]) {
                    return false;
                }
            }
        }

        return true;
    }
}

在以上代码中， 我们定义了一个名为“MatrixSymmetryChecker”的类，并添加了一个名为“checkSymmetry”的方法， 该方法接受一个二维数组matrix，并返回一个boolean值，表示该矩阵是否对称。

由于要检查矩阵是否对称， 我们需要保证该矩阵为方阵。因此，我们首先检查矩阵的行数是否等于列数， 如果不相等，则该矩阵不是对称的。

接下来，我们可以通过双重循环遍历矩阵，并比较对于位置上的元素是否相等， 如果存在元素不等，则该矩阵不是对称的，返回flase。

如果该矩阵的对角线两侧的元素都相等， 则该矩阵是对称的， 返回true。

测试代码

以下是MatrixSymmetryChecker类的测试代码， 我们可以使用该代码验证MatrixSymmetryChecker类是否正确。

import org.junit.jupiter.api.Test;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class MatrixSymmetryCheckerTest {

    @Test
    void checkSymmetry() {
        int[][] symmetricMatrix = {
                {1, 2, 3},
                {2, 4, 5},
                {3, 5, 6}
        };
        assertTrue(MatrixSymmetryChecker.checkSymmetry(symmetricMatrix));

        int[][] nonSymmetricMatrix = {
                {1, 2, 3},
                {2, 4, 5},
                {8, 7, 9}
        };
        assertFalse(MatrixSymmetryChecker.checkSymmetry(nonSymmetricMatrix));
    }
}

以上代码通过junit框架实现自动化测试， 我们可以在测试代码中使用assertTrue或assertFalse验证MatrixSymmetryChecker类的输出是否符合预期。

总结

本文介绍了如何使用 Java 代码检查矩阵是否对称。通过编写一个checkSymmetry方法， 我们可以方便地检查任何一个矩阵是否对称。

如果您在使用 MatrixSymmetryChecker 类时遇到了问题， 可以通过更改代码并运行测试代码解决问题。同时，我们也欢迎您提出改进此程序的任何建议和反馈，帮助我们不断改进和完善。