怎么写啊
编写一个设计通用矩阵类的程序，实现下列要求：（1）定义数据域：使用二维数组表示一个m×n阶矩阵，数组元素为double类型；
（2）定义若干个构造方法（至少包含以下三个）：
一个默认无参数的构造方法；
一个创建指定二维数组具体值的矩阵的构造方法；
一个创建指定矩阵维数（m×n）的随机数的矩阵的构造方法；
（3）属性的访问器方法；
（4）toString()方法：返回矩阵的维数和按矩阵行列排列的元素值；
（5）矩阵常见运算的方法
矩阵加法：将两个矩阵作为参数，首先判断两个矩阵维数是否相同，然后按矩阵加法运算规则将两个矩阵相加，返回相加后的矩阵；
矩阵相乘：将两个矩阵作为参数，首先判断矩阵相乘运算中的左矩阵的行数和右矩阵的列数是否相同，然后按照矩阵乘法运算规则进行两个矩阵相乘，返回相乘后的矩阵；
矩阵转置：实现矩阵转置，返回转置矩阵。
数除矩阵：将一个常数、数组作为参数，并将矩阵的每个元素整除该常数，返回相除后的新矩阵；
获取某列向量：获取矩阵中某一列向量，并返回该列向量；
获取某行向量：获取矩阵中某一行向量，并返回该行向量；
编写一个方阵类的程序，实现下列要求：
（1）方阵类要求继承通用矩阵类，并定义相应的数据域，数组元素为double类型；
（2）定义方阵类的相应构造方法：
一个默认无参数的构造方法；
调用父类构造方法；
（3）属性的访问器方法；
（4）求方阵主对角线和的方法，返回和值；
编写一个矩阵的自定义异常类的程序，实现下列要求：
（1）矩阵相加时维数不相等时的异常，显示两个矩阵的维数；
（2）矩阵相乘是左矩阵的行数与右矩阵的列数不相等时的异常，显示两个矩阵的维数；
另外编程一个测试类，在main方法中使用创建矩阵实例，能够测试类中的所有方法，成员方法返回的矩阵要求调用toString()方法输出相应的矩阵，运行结果的截图体现在实验报告中，并以相应的文字说明。 以下是一个基于Java语言的编程示例，实现了上述要求：
通用矩阵类 Matrix：
public class Matrix {
private double[][] data; // 数据域
// 默认无参数构造方法
public Matrix() {
}
// 创建指定二维数组具体值的矩阵的构造方法
public Matrix(double[][] data) {
this.data = data;
}
// 创建指定矩阵维数（m×n）的随机数的矩阵的构造方法
public Matrix(int m, int n) {
this.data = new double;
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
data = Math.random();
}
}
}
// 获取矩阵维数的访问器方法
public int getRows() {
return data.length;
}
public int getCols() {
return data.length;
}
// 返回矩阵的字符串表示
@Override
public String toString() {
StringBuilder result = new StringBuilder();
result.append("Matrix " + getRows() + "x" + getCols() + ":\n");
for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
for (int j = 0; j < getCols(); j++) {
result.append(data + "\t");
}
result.append("\n");
}
return result.toString();
}
// 矩阵加法
public Matrix add(Matrix matrix) throws MatrixDimensionMismatchException {
if (getRows() != matrix.getRows() || getCols() != matrix.getCols()) {
throw new MatrixDimensionMismatchException(this, matrix);
}
double[][] resultData = new double;
for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
for (int j = 0; j < getCols(); j++) {
resultData = data + matrix.data;
}
}
return new Matrix(resultData);
}
// 矩阵相乘
public Matrix multiply(Matrix matrix) throws MatrixDimensionMismatchException {
if (getCols() != matrix.getRows()) {
throw new MatrixDimensionMismatchException(this, matrix);
}
double[][] resultData = new double;
for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
for (int j = 0; j < matrix.getCols(); j++) {
double sum = 0;
for (int k = 0; k < getCols(); k++) {
sum += data * matrix.data;
}
resultData = sum;
}
}
return new Matrix(resultData);
}
// 矩阵转置
public Matrix transpose() {
double[][] resultData = new double;
for (int i = 0; i < getCols(); i++) {
for (int j = 0; j < getRows(); j++) {
resultData = data;
}
}
return new Matrix(resultData);
}
// 数除矩阵
public Matrix divide(double number) {
double[][] resultData = new double;
for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
for (int j = 0; j < getCols(); j++) {
resultData = data / number;
}
}
return new Matrix(resultData);
}
// 获取某列向量
public Matrix getColumn(int col) throws IndexOutOfBoundsException {
if (col < 0 || col >= getCols()) {
throw new IndexOutOfBoundsException("Invalid column index: " + col);
}
double[][] resultData = new double;
for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
resultData = data;
}
return new Matrix(resultData);
}
// 获取某行向量
public Matrix getRow(int row) throws IndexOutOfBoundsException {
if (row < 0 || row >= getRows()) {
throw new IndexOutOfBoundsException("Invalid row index: " + row);
}
double[][] resultData = new double;
for (int j = 0; j < getCols(); j++) {
resultData = data;
}
return new Matrix(resultData);
}
}
方阵类 SquareMatrix：
public class SquareMatrix extends Matrix {
// 调用父类构造方法
public SquareMatrix(int n) {
super(n, n);
}
// 求主对角线和的方法
public double sumOfMainDiagonal() {
double sum = 0;
for (int i = 0; i < getRows(); i++) {
sum += super.data;
}
return sum;
}
}
矩阵维度不匹配时的自定义异常类 MatrixDimensionMismatchException：
public class MatrixDimensionMismatchException extends Exception {
public MatrixDimensionMismatchException(Matrix matrix1, Matrix matrix2) {
super("Matrix dimension mismatch: (" + matrix1.getRows() + "x" + matrix1.getCols()
+ ") and (" + matrix2.getRows() + "x" + matrix2.getCols() + ")");
}
}
测试类 Main：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Matrix matrix1 = new Matrix(new double[][]{{1, 2}, {3, 4}});
Matrix matrix2 = new Matrix(new double[][]{{5, 6}, {7, 8}});
try {
System.out.println("Matrix1:");
System.out.println(matrix1);
System.out.println("Matrix2:");
System.out.println(matrix2);
System.out.println("Matrix1 + Matrix2:");
System.out.println(matrix1.add(matrix2));
System.out.println("Matrix1 * Matrix2:");
System.out.println(matrix1.multiply(matrix2));
System.out.println("Transpose of Matrix1:");
System.out.println(matrix1.transpose());
System.out.println("Matrix1 / 2:");
System.out.println(matrix1.divide(2));
System.out.println("Column 1 of Matrix1:");
System.out.println(matrix1.getColumn(0));
System.out.println("Row 0 of Matrix1:");
System.out.println(matrix1.getRow(0));
SquareMatrix squareMatrix = new SquareMatrix(3);
System.out.println("SquareMatrix:");
System.out.println(squareMatrix);
System.out.println("Sum of main diagonal of SquareMatrix:");
System.out.println(squareMatrix.sumOfMainDiagonal());
} catch (MatrixDimensionMismatchException e) {
System.out.println(e.getMessage());
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
上述代码中创建了一个通用矩阵类 Matrix 和一个方阵类 SquareMatrix，以及一个自定义异常类 MatrixDimensionMismatchException。测试类 Main 中展示了如何使用这些类进行矩阵相关操作，并处理可能抛出的异常。
请根据实际需求修改代码，例如添加其他所需的方法或属性，适配不同的问题场景。
以上回复来自 -- ChatGPT（FishC官方接口），如未能正确解答您的问题，请继续追问。
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