first commit
This commit is contained in:
Julian Heinlein committed
commit
0c3931c029
9 files changed
+356
No files matched your search
@@ -0,0 +1,3 @@
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.venv/
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__pycache__/
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.env
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||||
+6
@@ -0,0 +1,6 @@
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||||
<component name="InspectionProjectProfileManager">
|
||||
<settings>
|
||||
<option name="USE_PROJECT_PROFILE" value="false" />
|
||||
<version value="1.0" />
|
||||
</settings>
|
||||
</component>
|
||||
Generated
+14
@@ -0,0 +1,14 @@
|
||||
<?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="~\PycharmProjects\matrixmania\.venv" jdkType="Python SDK" />
|
||||
<orderEntry type="sourceFolder" forTests="false" />
|
||||
</component>
|
||||
<component name="PackageRequirementsSettings" />
|
||||
<component name="PyDocumentationSettings" />
|
||||
<component name="ReSTService" />
|
||||
<component name="TestRunnerService" />
|
||||
</module>
|
||||
Generated
+8
@@ -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>
|
||||
Generated
+6
@@ -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>
|
||||
Generated
+68
@@ -0,0 +1,68 @@
|
||||
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
|
||||
<project version="4">
|
||||
<component name="AutoImportSettings">
|
||||
<option name="autoReloadType" value="SELECTIVE" />
|
||||
</component>
|
||||
<component name="ChangeListManager">
|
||||
<list default="true" id="32afd46d-add2-46b7-adb8-c1257e181060" name="Changes" comment="">
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/.gitignore" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/inspectionProfiles/profiles_settings.xml" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/matrixmania.iml" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/modules.xml" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/vcs.xml" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/.idea/workspace.xml" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/AGENTS.md" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/compute.py" afterDir="false" />
|
||||
<change afterPath="$PROJECT_DIR$/pyproject.toml" afterDir="false" />
|
||||
</list>
|
||||
<option name="SHOW_DIALOG" value="false" />
|
||||
<option name="HIGHLIGHT_CONFLICTS" value="true" />
|
||||
<option name="HIGHLIGHT_NON_ACTIVE_CHANGELIST" value="false" />
|
||||
<option name="LAST_RESOLUTION" value="IGNORE" />
|
||||
</component>
|
||||
<component name="Git.Settings">
|
||||
<option name="RECENT_GIT_ROOT_PATH" value="$PROJECT_DIR$" />
|
||||
</component>
|
||||
<component name="ProjectColorInfo"><![CDATA[{
|
||||
"associatedIndex": 4,
|
||||
"fromUser": false
|
||||
}]]></component>
|
||||
<component name="ProjectId" id="3Kjg54ruNHC2aqLlG9PEoEnFRxm" />
|
||||
<component name="ProjectViewState">
|
||||
<option name="hideEmptyMiddlePackages" value="true" />
|
||||
<option name="showLibraryContents" value="true" />
|
||||
</component>
|
||||
<component name="PropertiesComponent"><![CDATA[{
|
||||
"keyToString": {
|
||||
"ModuleVcsDetector.initialDetectionPerformed": "true",
|
||||
"RunOnceActivity.ShowReadmeOnStart": "true",
|
||||
"RunOnceActivity.git.unshallow": "true",
|
||||
"RunOnceActivity.typescript.service.memoryLimit.init": "true",
|
||||
"codeWithMe.voiceChat.enabledByDefault": "false",
|
||||
"git-widget-placeholder": "master",
|
||||
"last_opened_file_path": "C:/Users/julia/PycharmProjects/matrixmania",
|
||||
"nodejs_package_manager_path": "npm",
|
||||
"python.packages.toolwindow.project.migrated.to.right.top.v2": "true"
|
||||
}
|
||||
}]]></component>
|
||||
<component name="SharedIndexes">
|
||||
<attachedChunks>
|
||||
<set>
|
||||
<option value="bundled-python-sdk-73a66231627c-5bd6d13a2a75-com.jetbrains.pycharm.pro.sharedIndexes.bundled-PY-262.10968.92" />
|
||||
</set>
|
||||
</attachedChunks>
|
||||
</component>
|
||||
<component name="TaskManager">
|
||||
<task active="true" id="Default" summary="Default task">
|
||||
<changelist id="32afd46d-add2-46b7-adb8-c1257e181060" name="Changes" comment="" />
|
||||
<created>1792076204680</created>
|
||||
<option name="number" value="Default" />
|
||||
<option name="presentableId" value="Default" />
|
||||
<updated>1792076204680</updated>
|
||||
</task>
|
||||
<servers />
|
||||
</component>
|
||||
<component name="TypeScriptGeneratedFilesManager">
|
||||
<option name="version" value="3" />
|
||||
</component>
|
||||
</project>
|
||||
@@ -0,0 +1,4 @@
|
||||
# Regeln für dieses Projekt
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||||
- Code nach PEP 8, Zeilenlänge maximal 88 Zeichen.
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||||
- Jede Funktion und Methode hat einen Docstring und Type Hints.
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||||
- Vor jedem Commit: `ruff check` und `ruff format`.
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||||
+244
@@ -0,0 +1,244 @@
|
||||
"""Modul zur Matrizenmultiplikation."""
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||||
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||||
import math
|
||||
import sys
|
||||
from numbers import Number
|
||||
|
||||
|
||||
def _validate_matrix(matrix: object, name: str) -> list[list[Number]]:
|
||||
"""Prüft, ob es sich um eine gültige Matrix handelt.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
matrix (object): Zu prüfende Matrix.
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||||
name (str): Name der Matrix für die Fehlermeldung.
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||||
|
||||
Returns:
|
||||
list[list[Number]]: Validierte Matrix.
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||||
|
||||
Raises:
|
||||
TypeError: Wenn die Matrix keine Liste ist oder nicht-numerische
|
||||
Elemente enthält.
|
||||
ValueError: Wenn die Matrix leer ist oder unregelmäßige Zeilenlängen
|
||||
aufweist.
|
||||
"""
|
||||
if not isinstance(matrix, list):
|
||||
raise TypeError(f"'{name}' muss eine Liste von Listen sein, nicht {type(matrix).__name__}.")
|
||||
|
||||
if len(matrix) == 0:
|
||||
raise ValueError(f"'{name}' darf nicht leer sein.")
|
||||
|
||||
for index, row in enumerate(matrix):
|
||||
if not isinstance(row, list):
|
||||
raise TypeError(f"Zeile {index} von '{name}' muss eine Liste sein, nicht {type(row).__name__}.")
|
||||
|
||||
if len(row) == 0:
|
||||
raise ValueError(f"Zeile {index} von '{name}' darf nicht leer sein.")
|
||||
|
||||
if len(row) != len(matrix[0]):
|
||||
raise ValueError(
|
||||
f"Zeile {index} von '{name}' hat {len(row)} Spalten, erwartet werden {len(matrix[0])}."
|
||||
)
|
||||
|
||||
for column, value in enumerate(row):
|
||||
if isinstance(value, bool) or not isinstance(value, Number):
|
||||
raise TypeError(
|
||||
f"Element [{index}][{column}] von '{name}' muss eine Zahl sein, "
|
||||
f"nicht {type(value).__name__}."
|
||||
)
|
||||
|
||||
return matrix
|
||||
|
||||
|
||||
def matmul(matrix_a: list[list[Number]], matrix_b: list[list[Number]]) -> list[list[Number]]:
|
||||
"""Multipliziert zwei Matrizen.
|
||||
|
||||
Die Anzahl der Spalten von ``matrix_a`` muss mit der Anzahl der Zeilen von
|
||||
``matrix_b`` übereinstimmen.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
matrix_a (list[list[Number]]): Erste Matrix der Form m x n.
|
||||
matrix_b (list[list[Number]]): Zweite Matrix der Form n x p.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
list[list[Number]]: Ergebnis der Multiplikation der Form m x p.
|
||||
|
||||
Raises:
|
||||
TypeError: Wenn eine der Eingaben keine gültige Matrix aus Zahlen ist.
|
||||
ValueError: Wenn die Matrizen leer sind oder die Dimensionen nicht
|
||||
zueinander passen.
|
||||
"""
|
||||
matrix_a = _validate_matrix(matrix_a, "matrix_a")
|
||||
matrix_b = _validate_matrix(matrix_b, "matrix_b")
|
||||
|
||||
rows_a = len(matrix_a)
|
||||
columns_a = len(matrix_a[0])
|
||||
rows_b = len(matrix_b)
|
||||
columns_b = len(matrix_b[0])
|
||||
|
||||
if columns_a != rows_b:
|
||||
raise ValueError(
|
||||
f"Dimensionen passen nicht: matrix_a hat {columns_a} Spalten, "
|
||||
f"matrix_b hat {rows_b} Zeilen."
|
||||
)
|
||||
|
||||
result: list[list[Number]] = [[0 for _ in range(columns_b)] for _ in range(rows_a)]
|
||||
|
||||
for i in range(rows_a):
|
||||
for j in range(columns_b):
|
||||
total = 0
|
||||
for k in range(columns_a):
|
||||
total += matrix_a[i][k] * matrix_b[k][j]
|
||||
result[i][j] = total
|
||||
|
||||
return result
|
||||
|
||||
|
||||
def transpose(matrix: list[list[Number]]) -> list[list[Number]]:
|
||||
"""Transponiert eine Matrix.
|
||||
|
||||
Vertauscht Zeilen und Spalten der Matrix. Aus einer Matrix der Form m x n
|
||||
wird eine Matrix der Form n x m.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
matrix (list[list[Number]]): Zu transponierende Matrix.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
list[list[Number]]: Transponierte Matrix der Form n x m.
|
||||
|
||||
Raises:
|
||||
TypeError: Wenn die Eingabe keine gültige Matrix aus Zahlen ist.
|
||||
ValueError: Wenn die Matrix leer ist oder unregelmäßige Zeilenlängen
|
||||
aufweist.
|
||||
"""
|
||||
matrix = _validate_matrix(matrix, "matrix")
|
||||
|
||||
rows = len(matrix)
|
||||
columns = len(matrix[0])
|
||||
|
||||
return [[matrix[i][j] for i in range(rows)] for j in range(columns)]
|
||||
|
||||
|
||||
def rotate(angle: float) -> list[list[float]]:
|
||||
"""Erstellt die Rotationsmatrix für einen Winkel.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
angle (float): Drehwinkel im Bogenmaß.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
list[list[float]]: 2x2-Rotationsmatrix, die auf einen Vektor
|
||||
angewendet werden kann.
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||||
|
||||
Raises:
|
||||
TypeError: Wenn ``angle`` keine Zahl ist.
|
||||
"""
|
||||
|
||||
if isinstance(angle, bool) or not isinstance(angle, Number):
|
||||
raise TypeError(f"'angle' muss eine Zahl sein, nicht {type(angle).__name__}.")
|
||||
|
||||
cosine = math.cos(angle)
|
||||
sine = math.sin(angle)
|
||||
|
||||
return [[cosine, -sine], [sine, cosine]]
|
||||
|
||||
|
||||
def _parse_number(token: str) -> float:
|
||||
"""Wandelt einen eingegebenen Text in eine Zahl um.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
token (str): Einzelner Eingabewert.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
float: Zahlwert des Eingabetokens.
|
||||
|
||||
Raises:
|
||||
ValueError: Wenn der Text keine gültige Zahl ist.
|
||||
"""
|
||||
try:
|
||||
return float(token)
|
||||
except ValueError as error:
|
||||
raise ValueError(f"'{token}' ist keine gültige Zahl.") from error
|
||||
|
||||
|
||||
def _read_matrix(name: str) -> list[list[float]]:
|
||||
"""Liest eine Matrix zeilenweise aus der Konsole ein.
|
||||
|
||||
Der Benutzer gibt zuerst die Anzahl der Zeilen an. Anschließend wird jede
|
||||
Zeile als Leerzeichen-getrennte Liste von Zahlen eingegeben. Bei ungültiger
|
||||
Eingabe wird die jeweilige Eingabe erneut abgefragt.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
name (str): Name der Matrix für die Ausgabe.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
list[list[float]]: Eingelesene Matrix.
|
||||
"""
|
||||
print(f"\nEingabe der Matrix {name}:")
|
||||
|
||||
while True:
|
||||
raw = input("Anzahl der Zeilen: ").strip()
|
||||
try:
|
||||
rows = int(raw)
|
||||
except ValueError:
|
||||
print(f"Fehler: '{raw}' ist keine ganze Zahl. Bitte erneut eingeben.")
|
||||
continue
|
||||
if rows <= 0:
|
||||
print("Fehler: Die Anzahl der Zeilen muss größer als 0 sein.")
|
||||
continue
|
||||
break
|
||||
|
||||
matrix: list[list[float]] = []
|
||||
expected_columns: int | None = None
|
||||
|
||||
for index in range(rows):
|
||||
while True:
|
||||
raw_row = input(f"Zeile {index} (Zahlen durch Leerzeichen getrennt): ").strip()
|
||||
tokens = raw_row.split()
|
||||
|
||||
if not tokens:
|
||||
print("Fehler: Die Zeile darf nicht leer sein. Bitte erneut eingeben.")
|
||||
continue
|
||||
|
||||
try:
|
||||
row = [_parse_number(token) for token in tokens]
|
||||
except ValueError as error:
|
||||
print(f"Fehler: {error} Bitte erneut eingeben.")
|
||||
continue
|
||||
|
||||
if expected_columns is None:
|
||||
expected_columns = len(row)
|
||||
elif len(row) != expected_columns:
|
||||
print(
|
||||
f"Fehler: Die Zeile hat {len(row)} Spalten, "
|
||||
f"erwartet werden {expected_columns}. Bitte erneut eingeben."
|
||||
)
|
||||
continue
|
||||
|
||||
matrix.append(row)
|
||||
break
|
||||
|
||||
return matrix
|
||||
|
||||
|
||||
def _print_matrix(matrix: list[list[Number]]) -> None:
|
||||
"""Gibt eine Matrix formatiert auf der Konsole aus.
|
||||
|
||||
Args:
|
||||
matrix (list[list[Number]]): Auszugebende Matrix.
|
||||
"""
|
||||
for row in matrix:
|
||||
print(" [" + ", ".join(str(value) for value in row) + "]")
|
||||
|
||||
|
||||
def main() -> int:
|
||||
"""Startet das Programm und liest zwei Matrizen zur Multiplikation ein.
|
||||
|
||||
Returns:
|
||||
int: Exit-Code des Programms (0 bei Erfolg, 1 bei Fehler).
|
||||
"""
|
||||
print(rotate(45))
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
sys.exit(main())
|
||||
@@ -0,0 +1,3 @@
|
||||
[project]
|
||||
name = "matrixmania"
|
||||
version = "0.1.0"
|
||||
Reference in new issue
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