백준 2738번 행렬 덧셈 | [BACKJOON/Python / 2738]

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2738번: 행렬 덧셈

 

 

문제

N*M크기의 두 행렬 A와 B가 주어졌을 때, 두 행렬을 더하는 프로그램을 작성하시오.

 

입력

첫째 줄에 행렬의 크기 N 과 M이 주어진다. 둘째 줄부터 N개의 줄에 행렬 A의 원소 M개가 차례대로 주어진다. 이어서 N개의 줄에 행렬 B의 원소 M개가 차례대로 주어진다. N과 M은 100보다 작거나 같고, 행렬의 원소는 절댓값이 100보다 작거나 같은 정수이다.

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출력

첫째 줄부터 N개의 줄에 행렬 A와 B를 더한 행렬을 출력한다. 행렬의 각 원소는 공백으로 구분한다.

 

 

 

예제입력

3 3
1 1 1
2 2 2
0 1 0
3 3 3
4 4 4
5 5 100

 

 

예제출력

4 4 4
6 6 6
5 6 100

 

 

풀이

 

문제이해

주어진 입력 예시를 보면, 첫 번째 입력값이 '3 3'으로 주어졌습니다. 이 값은 행렬 A와 행렬 B의 크기를 나타내는 값입니다.

 

위와 같은 3행 3열로 A행렬과 B행렬을 입력받아야한다.

즉, N(행)과 M(열)의 크기가 3행 3열인 A행렬과 B행렬을 입력받아야 합니다. 입력받은 두 행렬의 같은 위치의 값을 더해 새로운 행렬을 만들고 출력해주면 됩니다. 참고로, 입력받은 N과 M의 값에 따라 다른 크기의 행렬 덧셈도 가능합니다

 

 

첫번째 풀이

우선 N(행)과 M(열)을 입력받아줍니다. 예제에서는 N=3, M=3으로 입력되었다고 가정합니다.

 

 

앞서 A와 B행렬 두개를 입력받아야한다고 했는데, 먼저 A행렬을 입력받아보겠습니다. 

빈 리스트인 a를 생성한 뒤, for문으로 N번 반복하여 행렬의 각 행을 입력받습니다. 

 

 

row변수에 list형태로 배열의 값을 저장해줍니다.

처음에 입력받는 값은 1 1 1값을 입력받은뒤 row에 저장되어 row에 저장된값을 a리스트에 추가해줍니다.

a = [1,1,1]

 

다시한번 반복문을 돌면서 2 2 2의 값을 입력받은뒤 row변수에 저장되어 이값을 a 리스트에 추가됩니다.

a = [1,1,1],[2,2,2]

이런식으로 3행 3열의 반복문을 돌리고나면  a = [[1,1,1],[2,2,2],[0,1,0]] 값이 저장됩니다.

 

 

이번에는 b 행렬을 입력받습니다. a 행렬 입력과 동일한 방식으로 빈 리스트 b를 생성하고 N번 반복문을 돌며 각 행에 대한 값을 입력받아서 리스트에 추가해줍니다. b 리스트에는 b = [[3,3,3],[4,4,4],[5,6,100]] 값이 저장됩니다.

 

 

A행렬과 B행렬을 더하려고할경우에는 A행렬뒤에 B행렬값이 추가될뿐 리스트끼리의 덧셉이 되지 않습니다. 그래서 일단 2차원배열을 선언해주는데 안쪽에있는 range(M) for문을 보면 총3번 반복하면서 a배열의 첫번째 행 i와 첫번째열 j와 b배열의 i,j 값을 더한뒤 더한값을 row 리스트에 넣어줍니다

 

이 과정에서 첫번째 j in range(M)배열을 돌면 4 4 4 값이 row리스트에 저장됩니다.

c = [4,4,4]

 

이후에 i in range(N)에서 N의 값이 0에서 1로 바뀌고 a와 b 행렬의 두번째 행 값을 서로 더해줍니다.

즉 c에는 [4,4,4],[6,6,6] 두개의 값이 담기게됩니다.

이과정을 모두 반복해주면  c = [[4,4,4],[6,6,6],[5,6,100]] 이렇게 저장이 됩니다.

예제의 출력을 보면 이 값들이 3 행으로 표시가 되어야하는데 지금은 한줄로만 표시되고 있습니다.

 

 

c값에 담긴 리스트들을 str형식으로 출력해줍니다. join함수를 사용하여 리스트안에 있는 [4,4,4]값을 문자열 444로 변경하고, 예시에 출력된것처럼 ' '을 입력하여 각 숫자사이에 공백을 넣습니다.

for문을 반복하여 출력된 결과를 확인해보면 예제 출력에서 요구된 형태로 아래처럼 출력됩니다.

4 4 4
6 6 6
5 6 100

 

 

전체 코드

N, M = map(int, input().split())

# 행렬 a 입력받기
a = []
for i in range(N):
    row = list(map(int, input().split()))
    a.append(row)

# 행렬 b 입력받기
b = []
for i in range(N):
    row = list(map(int, input().split()))
    b.append(row)

# 행렬 덧셈 수행
c = []
for i in range(N):
    row = []
    for j in range(M):
        row.append(a[i][j] + b[i][j])
    c.append(row)

# 결과 출력
for i in c:
    print(' '.join(map(str, i)))

 

 

두번째 풀이

두번째 코드는 기존 첫번째 풀이의 c함수를 제외하고 a,b 변수만 사용하여 더 짧은 코드로 풀수 있는 방벙입니다.

일단 행렬을 입력받고 배열a와 배열b에 행열을 입력받는건 똑같습니다.

 

 

이전에는 행렬 덧셈을 수행하는 반복문과 결과를 출력하는 반복문 총 2개의 반복문을 더 사용하였지만 출력과 동시에 각 행렬을 더할수 있습니다.

 

코드를 살펴보면 2중 반복문을 사용하여 모든 배열을 순회하며 각 리스트의 값을 서로 더해줍니다.

a[0][0] 첫번째 행과 열의 값과 b[0][0] 첫번째 행과 열의 값을 서로 더해서 출력해줍니다.

이때 각 숫자 사이에 공백을 넣어주기위해 end= " "를 사용하였습니다.

 

for j in range(M) 코드가 3번 반복된이후에는 for j문 밖에있는 print()를 통해 줄바꿈이 된후에

다음 행의 덧셈 결과가 출력됩니다.

 

최종적으로는 이런 형태로 출력됩니다.

4 4 4
6 6 6
5 6 100

 

 

 

세번째 풀이 - 짧고 간단한 코드

우선 행렬의 크기 N,M을 입력받는 부분은 똑같습니다.

그리고 이전에는 행렬 a와 행렬b를 두번의 for문을 거쳐서 입력받았는데 이중 반복문을 사용하여 한번에 입력받습니다.

 

for j in range(N) 반복문에서 입력값 N의 갯수만큼(행의 갯수) 하나의 행렬을 차례대로 입력받은후, 

for i in [a,b]에서 b의 행렬까지 입력받게되면 반복문을 빠져나오게 됩니다.

 

 

출력은 두번째 봤던 코드와 동일합니다 이중반복문을 통해 출력과동시에 두 배열을 더한값을 출력해줍니다.

 

 

전체코드

N,M = map(int,input().split())
a, b = [], [] 

for i in [a,b]:
    for j in range(N):
        i.append(map(int,input().split()))
        
for i in range(N):
    for j in range(M):
        print(a[i][j]+b[i][j], end=" ")
    print()