在計算機科學中，數據結構可以分為線性結構和非線性結構。線性結構中的元素之間有明確的線性關系，形成有序的結構，如數組、鏈表、棧、隊列等。而非線性結構中的元素之間沒有明確的線性關系，形成復雜的結構，比如樹和圖。
矩陣是壹個二維數組，每個元素由行和列的坐標索引。矩陣中的元素按照行和列的順序有序排列。所以矩陣中的元素之間有明確的線性關系，可以用壹維數組存儲和訪問。例如，通過使用行順序優先或列順序優先，將二維矩陣映射到壹維數組。
另外，矩陣在線性代數和數學中有廣泛的應用，在矩陣運算和矩陣變換中具有線性特征。線性代數中的線性映射、線性變換、矩陣乘法都是基於矩陣的線性特征來定義和計算的。
矩陣的功能
1，線性代數及數學應用:矩陣是線性代數的基本工具之壹，可用於矩陣運算，矩陣變換，解線性方程組。在數學中，矩陣廣泛應用於線性方程組、特征值與特征向量、行列式、向量空間等領域。通過矩陣的運算和分析，可以解決各種數學問題，為數學理論的研究和實際問題的解決提供了重要的方法。
2.計算機科學與數據處理:矩陣在計算機科學中起著重要的作用，尤其是在圖像處理、模式識別、計算機圖形學和機器學習等領域。在圖像處理中，壹幅圖像可以表示為壹個像素矩陣，通過對矩陣的運算可以實現圖像的處理和分析。在模式識別和機器學習中，矩陣可以用來表示數據集和特征向量，並執行數據降維、特征選擇和分類等任務。
3.工程和物理應用:矩陣在工程和物理中也有廣泛的應用。在工程中，矩陣常用於描述電路網絡、結構力學和控制系統。比如在結構力學中，可以把壹個結構的剛度和質量分布表示成壹個矩陣，然後進行結構分析和優化設計。在物理學中，矩陣可以用來描述量子力學中的量子態、哈密頓量和量子測量。