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# Conflicts:
#	compute..py

.gitignore

@@ -0,0 +1 @@
+/matrixmania/dist/

.idea/.gitignore

@@ -0,0 +1,8 @@
+# Default ignored files
+/shelf/
+/workspace.xml
+# Editor-based HTTP Client requests
+/httpRequests/
+# Datasource local storage ignored files
+/dataSources/
+/dataSources.local.xml

.idea/MatrixMania.iml

@@ -0,0 +1,16 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<module type="PYTHON_MODULE" version="4">
+  <component name="NewModuleRootManager">
+    <content url="file://$MODULE_DIR$">
+      <excludeFolder url="file://$MODULE_DIR$/.venv" />
+    </content>
+    <orderEntry type="jdk" jdkName="Python 3.12 (MatrixMania)" jdkType="Python SDK" />
+    <orderEntry type="sourceFolder" forTests="false" />
+  </component>
+  <component name="PackageRequirementsSettings">
+    <option name="requirementsPath" value="" />
+  </component>
+  <component name="TestRunnerService">
+    <option name="PROJECT_TEST_RUNNER" value="py.test" />
+  </component>
+</module>

.idea/inspectionProfiles/Project_Default.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<component name="InspectionProjectProfileManager">
+  <profile version="1.0">
+    <option name="myName" value="Project Default" />
+    <inspection_tool class="LanguageDetectionInspection" enabled="false" level="WARNING" enabled_by_default="false" />
+  </profile>
+</component>

.idea/inspectionProfiles/profiles_settings.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<component name="InspectionProjectProfileManager">
+  <settings>
+    <option name="USE_PROJECT_PROFILE" value="false" />
+    <version value="1.0" />
+  </settings>
+</component>

.idea/misc.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="Black">
+    <option name="sdkName" value="Python 3.12 (MatrixMania)" />
+  </component>
+</project>

.idea/modules.xml

@@ -0,0 +1,8 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="ProjectModuleManager">
+    <modules>
+      <module fileurl="file://$PROJECT_DIR$/.idea/MatrixMania.iml" filepath="$PROJECT_DIR$/.idea/MatrixMania.iml" />
+    </modules>
+  </component>
+</project>

.idea/vcs.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="VcsDirectoryMappings">
+    <mapping directory="$PROJECT_DIR$" vcs="Git" />
+  </component>
+</project>

README.md

@@ -0,0 +1,21 @@
+## Compute.py
+### Functions:
+**matmul(matrix_a, matrix_b):**
+
+Multipliziert zwei Matrizen miteinander und gibt das Produkt als neue Matrix zurück.
+Wirft einen ValueError, wenn die Matrizen aufgrund unpassender Dimensionen nicht multiplizierbar sind.
+
+**transpose(matrix):**
+
+Gibt die Transponierte einer gegebenen Matrix zurück (Zeilen und Spalten werden vertauscht).
+Überprüft, ob die Matrix leer oder fehlerhaft aufgebaut ist, und wirft in diesem Fall einen ValueError.
+
+**rot_2D(angle):**
+
+Erzeugt eine 2D-Rotationsmatrix für einen gegebenen Winkel (in Grad).
+Diese Matrix kann verwendet werden, um Punkte in der Ebene um den Ursprung zu rotieren.
+
+**rot_3D(angle, axis):**
+
+Erzeugt eine 3D-Rotationsmatrix für gegebenen Winkel und der gegebenen Achse.
+Achse x, y oder z und Wikel zwischen 0 und 360

matrixmania/__init__.py

@@ -0,0 +1 @@
+from .compute import matmul, transpose, rot_2D, rot_3D , project_ortho

matrixmania/compute.py

@@ -0,0 +1,108 @@
+from typing import List
+import math
+from tabulate import tabulate
+from typing import Tuple
+
+def matmul(matrix_a: List[List[int]], matrix_b: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
+    """
+    Matrix multiplication
+    :param matrix_a: Matrix A
+    :param matrix_b: Matrix B
+    :return: product of matrix_a and matrix_b
+    :raises: ValueError: wenn Matrix A and Matrix B nicht multipliezierbar sind
+    """
+
+    if len(matrix_a[0]) != len(matrix_b):
+        print(len(matrix_a[0]))
+        print(len(matrix_b))
+        raise ValueError("Matrix kann nicht multipliziert werden")
+
+    ergebnis1 = []
+    ergebnis2 = []
+    result = 0
+    spalte_max = len(matrix_b[0])
+    zeile = 0
+
+    for spalte in range(len(matrix_a)):
+        for zeile in range(spalte_max):
+            for z in range(len(matrix_a[0])):
+                zahl = matrix_a[spalte][z] * matrix_b[z][zeile]
+                result = result + zahl
+            ergebnis1.append(result)
+            result = 0
+        ergebnis2.append(ergebnis1)
+        ergebnis1 = []
+
+    return ergebnis2
+
+def transpose(matrix: list[list[int]]) -> list[list[int]]:
+    """
+    Transpose a matrix
+    :param matrix: valid matrix
+    :return: transpose of matrix
+    """
+    if len(matrix) == 0:
+        raise ValueError("Matrix leer")
+    mindest_länge = len(matrix[0])
+    for zeile in range(len(matrix)):
+        if len(matrix[zeile]) != mindest_länge :
+            raise ValueError("Matrix falsch")
+
+    anzahl_spalten= len(matrix)
+    anzahl_zeilen= len(matrix[0])
+    ergebnis1 = []
+    ergebnis2 = []
+    for z in range(anzahl_zeilen):
+        for s in range(anzahl_spalten):
+            ergebnis1.append(matrix[s][z])
+
+        ergebnis2.append(ergebnis1)
+        ergebnis1 = []
+
+    return ergebnis2
+
+
+def rot_2D(angle: int) -> List[List[float]]:
+    """
+    Rotation matrix
+    :param angle: any angle in degrees
+    :return: rotation matrix
+    """
+    zahl1 = math.cos(math.radians(angle))
+    zahl2 = -math.sin(math.radians(angle))
+    zahl3 = math.sin(math.radians(angle))
+    zahl4 = math.cos(math.radians(angle))
+
+    return [[zahl1, zahl2], [zahl3, zahl4]]
+
+def rot_3D(angle: float, axis: str) -> List[List[float]]:
+    """
+    Rotation matrix 3D
+    :param angle: between 0 and 360 degrees
+    :param axis: x,y,z axis of rotation matrix
+    :return: 3D rotation matrix
+    """
+
+    cos = math.cos(math.radians(angle))
+    sin = math.sin(math.radians(angle))
+
+    if axis == "x":
+        return [[1,0,0],[0, cos, -sin],[0, sin, cos]]
+    elif axis == "y":
+        return [[cos, 0, sin],[0,1,0],[-sin,0,cos]]
+    elif axis == "z":
+        return [[cos, -sin, 0],[sin, cos, 0],[0, 0, 1]]
+
+    else:
+        raise ValueError("Not a valid axis. Choose from 'x', 'y', 'z'.")
+
+def project_ortho(point: Tuple[float, float, float], scale: float = 1) -> Tuple[float, float]:
+    return (point[0]*scale, point[1]*scale)
+
+if __name__ == "__main__":
+
+    print(rot_3D(-90, "x"))
+    print(transpose([
+        [1, 2, 3],
+        [4, 5, 6]
+    ]))

pyproject.toml

@@ -0,0 +1,17 @@
+[project]
+name = "matrixmania_marcel"
+version = "0.3.0"
+description = "MatrixMania: Simple linear algebra functions for teaching (matmul, transpose, rot_2D)."
+
+authors = [
+ { name="Dein Name", email="deine.mail@th-nuernberg.de" }
+]
+readme = "README.md"
+license = { text = "MIT" }
+requires-python = ">=3.7"
+dependencies = ["tabulate"]
+[build-system]
+requires = ["hatchling"]
+build-backend = "hatchling.build"
+[tool.hatch.build.targets.wheel]
+packages = ["matrixmania"]

tests/test_matmul.py

@@ -0,0 +1,16 @@
+from matrixmania.compute import matmul
+
+def test_matmul():
+    matrix_a = [[3, 4, -1, 4],
+                [-2, 2, 5, 1]
+                ]
+    matrix_b = [[1, 3, -2],
+                [2, 5, 1],
+                [-1, 4, -4],
+                [2, 3, 6]
+                ]
+    matrix_c = matmul(matrix_a, matrix_b)
+    print(f"Matrix A: {matrix_a} mal Matrix B: {matrix_b} = Matrix C: {matrix_c}")
+
+    assert matrix_c == [[20, 37, 26], [-1, 27, -8]]
+

tests/test_projection.py

@@ -0,0 +1,11 @@
+from matrixmania.compute import project_ortho
+
+def test_projection():
+    point =  (1.0, 2.0, 3.0)
+    scale = 100
+    result1 = project_ortho(point, scale)
+    result2 = project_ortho(point)
+
+    assert result1 == (100, 200)
+    assert result2 == (1, 2)
+

tests/test_rot2D.py

@@ -0,0 +1,10 @@
+from matrixmania.compute import rot_2D
+
+def test_rot_2D():
+    angle = 90
+    result = rot_2D(angle)
+    print(f"Angle:{angle}   Rot-Matrix:{result}")
+
+    assert result == [[6.123233995736766e-17, -1.0], [1.0, 6.123233995736766e-17]]
+
+

tests/test_rot3D.py

@@ -0,0 +1,11 @@
+from matrixmania.compute import rot_3D
+
+def test_rot_3D():
+    angle = 90
+    result = rot_3D(angle,"x")
+    print(f"Angle:{angle}   Rot-Matrix:{result}")
+
+    assert result == [[1, 0, 0], [0, 6.123233995736766e-17, -1.0], [0, 1.0, 6.123233995736766e-17]]
+
+
+

tests/test_transpose.py

@@ -0,0 +1,10 @@
+from matrixmania.compute import transpose
+
+def test_transpose():
+    matrix = [
+        [1, 2, 3],
+        [4, 5, 6]
+    ]
+    matrix = transpose(matrix)
+
+    assert matrix ==  [[1, 4],[2, 5],[3, 6]]