java基础：19.2 泛型举例，矩阵的运算

首先创建一个泛型类，<E extends Number> 表示该泛型类型是Number的子类型。
接下来，申明3个抽象方法，因为不知道元素的确切类型前不能实现它。
后面写的所有方法都是非静态的，因为我们使用的是泛型类型E来表示类。

public abstract class GenericMatrix <E extends Number>{  //矩阵元素的类型是Number 的泛型子类
	
    protected abstract E add(E o1, E o2);		
    protected abstract E multiply(E o1, E o2); 	
    protected abstract E zero();				//零矩阵
 
   
    //矩阵的加法运算、乘法运算、结果显示
    public E[][] addMatrix(E[][] matrix1, E[][] matrix2) { 		//将两个矩阵相加,用泛型E来表示类，所以方法是非静态的；

        if (  (matrix1.length != matrix2.length) || (matrix1[0].length != matrix2[0].length)  )
            throw new RuntimeException("The matrices do not have the same size!");
       
        E[][] result = (E[][]) new Number[matrix1.length][matrix1[0].length];   //注意E[][] result = new Number[matrix.length][matrix1[0].length]是不对的，
        							//因为不能用泛型类型来创建数组，要用（E[][]）来转换才能创建数组；
    
        for(int i = 0 ;i < result.length; i++)
        	for (int j = 0; j <result[i].length; j++) {
        		result [i][j] = add(matrix1[i][j],matrix2[i][j]);
        	}
        return result;
    }
    
    //multiply 
    public E[][] multiplyMatrix(E[][] matrix1, E[][] matrix2) {

        if (matrix1[0].length != matrix2.length)
            throw new RuntimeException("The matrices do not have compatible size!");
       
        E[][] result = (E[][]) new Number[matrix1.length][matrix2[0].length];
     
        for(int i = 0 ;i < result.length; i++) {
        	for (int j = 0; j <result[0].length; j++) {
        		result [i][j] = zero();
        		
        		for(int k= 0 ;k < matrix1[0].length; k++) {
        			result[i][j] = add(result[i][j],multiply(matrix1[i][k],matrix2[k][j]));
        		}
        	}
        }
        return result;
    }
    
    public static void printResult(Number[][] m1 ,Number[][] m2, Number[][] m3, char op) {
    	for(int i = 0; i<m1.length ; i++) {
    		for ( int j = 0; j < m1[0].length; j++)
    			System.out.print("  " + m1[i][j]);
    		
    		if (i == m1.length / 2)
    			System.out.print("  " + op + "  ");
    		else 
    			System.out.print("     ");
    		
    		for(int j = 0; j < m2.length; j++)
    			System.out.print("  " + m2[i][j]);
    		
    		if (i == m1.length / 2)
    			System.out.print("  =   ");
    		else 
    			System.out.print("      ");
    		
    		for(int j = 0; j < m3.length; j++)
    			System.out.print(m3[i][j] + "   ");
    		
    		System.out.println();    		
 	  	}
    }
       
}

 
接下来是对GenericMatrix的Integer示例的部分函数重载
该程序实现了Integer 对象的add 、multiply 和zero 方法。因为这些方法只能被addMatrix 和multiplyMatrix 方法调用，所以，它们仍然是protected 的。

public class IntegerMatrix extends GenericMatrix<Integer>{
	@Override
	protected Integer add(Integer o1,Integer o2) {
		return o1 + o2;
	}
	
	@Override
	protected Integer multiply(Integer o1,Integer o2) {
		return o1 * o2;
	}
	
	@Override
	protected Integer zero() {
		return 0;
	}
}

 
main函数

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		
		Integer[][] m1 = new Integer[][] {{1,2,3},{4,5,6},{1,1,1}};
		Integer[][] m2 = new Integer[][] {{1,1,1},{2,2,2},{0,0,0}};
		
		IntegerMatrix integerMatrix = new IntegerMatrix();
		System.out.println("\n m1 + m2 is ");
		GenericMatrix.printResult(m1, m2, integerMatrix.addMatrix(m1, m2), '+');
		
		System.out.println("\n m1 * m2 is ");
		GenericMatrix.printResult(m1, m2, integerMatrix.multiplyMatrix(m1, m2), '*');
		}
}

显示结果