[kotlin] 코틀린으로 행렬 연산 알고리즘 작성하기

14 Dec 2023

kotlin

행렬 연산은 수학, 통계, 머신 러닝 등 다양한 분야에서 사용되며, 코틀린을 사용하여 효율적으로 행렬 연산 알고리즘을 작성하는 방법을 알아보겠습니다.

1. 행렬 클래스 정의

우선, 행렬 연산을 위한 기본적인 구조를 갖춘 행렬 클래스를 정의해야 합니다. 코틀린에서는 다음과 같이 행렬을 나타내는 클래스를 작성할 수 있습니다.

class Matrix(val rows: Int, val cols: Int) {
    val elements = Array(rows) { DoubleArray(cols) }

    operator fun get(i: Int, j: Int): Double {
        return elements[i][j]
    }

    operator fun set(i: Int, j: Int, value: Double) {
        elements[i][j] = value
    }
}

위 코드에서는 Matrix 클래스를 정의하고, 행과 열의 수를 가지며 2차원 배열을 이용하여 행렬 요소를 저장합니다.

2. 행렬 연산 구현

덧셈, 뺄셈 연산

두 행렬의 덧셈과 뺄셈 연산을 구현할 수 있습니다.

operator fun plus(other: Matrix): Matrix {
    // 덧셈 연산 구현
}

operator fun minus(other: Matrix): Matrix {
    // 뺄셈 연산 구현
}

곱셈 연산

행렬의 곱셈 연산을 구현할 수 있습니다.

infix fun multiply(other: Matrix): Matrix {
    // 곱셈 연산 구현
}

전치 행렬

주어진 행렬의 전치 행렬을 구할 수 있습니다.

fun transpose(): Matrix {
    // 전치 행렬 계산
}

3. 행렬 연산 활용

위에서 정의한 행렬 연산을 활용하여 예제를 살펴보겠습니다.

fun main() {
    val A = Matrix(2, 3)
    A[0, 0] = 1.0
    A[0, 1] = 2.0
    // ...

    val B = Matrix(3, 2)
    B[0, 0] = 3.0
    B[0, 1] = 4.0
    // ...

    val C = A * B
    println(C[1, 1])
}

마무리

코틀린을 사용하여 행렬 연산 알고리즘을 작성하는 방법에 대해 살펴보았습니다. 이를 통해 행렬 연산을 효율적으로 수행하고, 데이터 분석 및 머신 러닝 알고리즘 개발에 활용할 수 있습니다.

행렬 연산과 관련하여 추가적인 코틀린 라이브러리를 활용하여 고급 연산을 수행하는 방법에 대해 더 알아보시기를 권장합니다.

참고문헌:

Kotlin Official Documentation