Java 矩阵质心

给定一个二维阵列，我需要想出一个算法来输出质心。我提出了下面的算法，但是，当数组大小增加到10 x 10矩阵时，它产生了错误的解。我使用java编写并运行了算法。我没有在这里提供代码，只是解释了我的算法，因为我觉得它不正确。然而，我无法找出原因

Store into an array: Mean of each row
Store into an array: Mean of each column

The algo below is used for row and column:
Loop through the row array,
if(row = 1){
value = (mean of row 1) - (mean of row 2 + mean of row 3+ mean of row 4)
}else if(row =Length of array){
value = (mean of row 1 + mean of row 2 + mean of row 3) - (mean of row 4)}
else{
value = (mean of rows until ith row) - (ith row till end of array)
}
final value = lowest value;

我知道它应该处理行和列的平均值。因此，在我的算法中，我找出了行和列的平均值，然后进行上面所示的计算。相同的算法适用于列

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非常感谢您的帮助。也许，我对质心的理解是错误的。如果有不清楚的地方，一定要问。这是我自己的算法，根据我对质心的理解创建的，所以如果不清楚，请询问。谢谢大家!

扩展我的评论，你应该能够计算重心，如下所示：

foreach col 
  foreach row
    massvector.x += matrix[col][row] * col
    massvector.y += matrix[col][row] * row
    totalmass += matrix[col][row]
massvector.x /= totalmass    
massvector.y /= totalmass

该想法基于中的“粒子系统”一节：将矩阵元素视为在二维平面上布置的等间距粒子。每个元素的位置等于其在矩阵中的位置，即列和行，而粒子质量是该单元/元素/矩阵位置的值

使用（现已删除）测试用例的示例实现：

double[][] matrix = new double[][]{
    {0.70,0.75,0.70,0.75,0.80},
    {0.55,0.30,0.20,0.10,0.70},
    {0.80,0.10,0.00,0.00,0.80},
    {0.70,0.00,0.00,0.00,0.80},
    {0.80,0.90,0.80,0.75,0.90}};

double cx = 0;
double cy = 0;
double m = 0;

for(int x = 0; x < matrix.length; x++ ) {
  for(int y = 0; y < matrix[x].length; y++) {
    cx += matrix[x][y] * x;
    cy += matrix[x][y] * y;
    m += matrix[x][y];
  }
}

//those are center's the cell coordinates within the matrix
int cmx = (int)(cx/m); 
int cmy = (int)(cy/m);

//whatever you'd need that value for (the position is more likely what you're after)
double centerOfMassValue = matrix[cmx][cmy];

double[][]矩阵=新的double[][]{
{0.70,0.75,0.70,0.75,0.80},
{0.55,0.30,0.20,0.10,0.70},
{0.80,0.10,0.00,0.00,0.80},
{0.70,0.00,0.00,0.00,0.80},
{0.80,0.90,0.80,0.75,0.90}};
双cx=0；
双cy=0；
双m=0；
对于（int x=0；x

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上面的示例将返回坐标2/2，它是5x5矩阵的中心。

您需要对3x3数组进行加权平均

x̄=（质量（col1）*1+质量（col2）*2+质量（col3）*3）/（质量（col1）+质量（col2）+质量（col3））

类似地，y将列替换为行

获得这两个值后，这对值将告诉您阵列质心的x和y坐标

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如果您需要一个可视示例，请参见以下链接中的示例一：

我假设，由于您将权重存储在矩阵中，因此矩阵中的位置将与权重坐标相对应，其中列索引为x，行索引为y。因此，在x/y坐标系中，行=2，列=3处的权重为（3,2）

此代码遵循Wikipedia上的：

public static Point2D.Double getCenterOfMass( double[][] matrix) {
    double massTotal = 0;
    double xTotal = 0;
    double yTotal = 0;
    for (int rowIndex = 0; rowIndex < matrix.length; rowIndex++) {
        for (int colIndex = 0; colIndex < matrix[0].length; colIndex++) {
            massTotal += matrix[rowIndex][colIndex];
            xTotal += matrix[rowIndex][colIndex] * colIndex;
            yTotal += matrix[rowIndex][colIndex] * rowIndex;
        }
    }
    xTotal /= massTotal;
    yTotal /= massTotal;
    return new Point2D.Double(xTotal,yTotal);
}

publicstaticpoint2d.Double getCenterOfMass（Double[][]矩阵）{
双倍总质量=0；
双外推=0；
双Y总=0；
对于（int-rowIndex=0；rowIndex

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完整的工作代码。

看看这里：我想说，如果你将细胞视为二维平面上等距排列的粒子，你应该能够适应相应的方程。你的算法没有提到距离，这是关键（双关语）。@Thomas，细胞指的是二维数组中的每个值？使用粒子系统下的方程，用2d数组中的值替换m，R不包括在内，因为距离相等？谢谢。是的单元格表示单个值，位置将由列和行索引定义。@weston Hmmm..我查看了给出的公式，但不确定要添加什么值作为距离，因为这是一个2D数组，值范围为0-1。尽管

centerOfMassValue

的使用有问题。但是其他的都是+1。@Teepeemm我刚刚添加了

centerOfMassValue

，因为他指的是问题原始版本中的值。除此之外，它可能没有多大用处：）很好的解释。非常感谢你，托马斯。我似乎不正确地理解并实现了算法。