我已经寻找了一段时间，似乎在为以下矩阵着色时遇到了很大的麻烦：
\begin{pmatrix} 3 & -1 & -1 & -1 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 2 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 0 & 2 & -1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & -1 & 0 & 3 & -1 & -1 \\
0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 3 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 2 \end{pmatrix}
如下：
有人知道我应该从哪里开始做这件事吗？我遇到的所有东西似乎都是为特定矩阵专门编写的，而我在调整代码时遇到了麻烦。
答案1
除了Zarko 评论中列出的可能性，您可以使用tikzmark，这可以为您提供更精细的自动控制。但是，在您的用例中，不需要更精细的控制，但如果矩阵中有更多奇特的条目（例如带有指数的内容），则可能需要更精细的控制。
\documentclass{article}
\usepackage{eso-pic}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{tikzmark,fit}
\begin{document}
\AddToShipoutPictureBG{%
\begin{tikzpicture}[overlay,remember picture]
\node[fill=blue!40,rounded corners,fit=(m1)(m3)]{};
\node[fill=red!40,rounded corners,fit=(m2)(m4)]{};
\node[fill=purple!60,inner xsep=1.6ex,rounded corners,fit=(m2)(m3)]{};
\end{tikzpicture}
}
\[\begin{pmatrix}
\tikzmarknode{m1}{3} & -1 & -1 & -1 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & \tikzmarknode{m2}{2} & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 0 & \tikzmarknode{m3}{2} & -1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & -1 & 0 & 3 & -1 & -1 \\
0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 3 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & -1 & -1 & \tikzmarknode{m4}{2}
\end{pmatrix}\]
\end{document}
附录（作者 BlackMild）：这是对 mamot 代码的一个小改动。我删除了第三个节点，并使用opacity=.3和inner sep=4pt作为第一个和第二个node节点，因此它们的颜色是自混合的。
\documentclass{article}
\usepackage{eso-pic}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{tikzmark,fit}
\begin{document}
\AddToShipoutPictureBG{%
\begin{tikzpicture}[overlay,remember picture,opacity=.3,inner sep=4pt]
\node[fill=blue,fit=(m1)(m3)]{};
\node[fill=red,fit=(m2)(m4)]{};
\end{tikzpicture}
}
\[\begin{pmatrix}
\tikzmarknode{m1}{3} & -1 & -1 & -1 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & \tikzmarknode{m2}{2} & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 0 & \tikzmarknode{m3}{2} & -1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & -1 & 0 & 3 & -1 & -1 \\
0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 3 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & -1 & -1 & \tikzmarknode{m4}{2}
\end{pmatrix}\]
\end{document}
答案2
您可以使用 轻松做到这{pNiceMatrix}一点nicematrix。
在该环境中，您有一个内置命令\Block，可以用所需的颜色填充块。
为了证明即使在有背景的情况下也能正常工作，我将环境置于{pNiceMatrix}（{tcolorbox}用户 121799 的答案在有背景的情况下不起作用）。
\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\usepackage{nicematrix,tikz}
\begin{document}
\begin{tcolorbox}
\[\begin{pNiceMatrix}[margin]
\Block[fill=blue!40,rounded-corners]{4-4}{}
3 & -1 & -1 & -1 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & \Block[fill=red!40,rounded-corners]{*-*}{}
2 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 0 & 2 & -1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & -1 & 0 & 3 & -1 & -1 \\
0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 3 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 2
\end{pNiceMatrix}\]
\end{tcolorbox}
\end{document}
您需要多次编译（因为nicematrix使用 PGF/Tikz 节点）。
您可以使用密钥opacity（需要 6.22 版nicematrix）。
\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\usepackage{nicematrix}
\begin{document}
\begin{tcolorbox}
\[\begin{pNiceMatrix}[margin]
\Block[fill=blue!40,rounded-corners]{4-4}{}
3 & -1 & -1 & -1 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & \Block[fill=red!80,opacity=0.5,rounded-corners]{*-*}{}
2 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 0 & 2 & -1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & -1 & 0 & 3 & -1 & -1 \\
0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 3 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 2
\end{pNiceMatrix}\]
\end{tcolorbox}
\end{document}
如果你想要红色块位于蓝色块后面，则此技术将不起作用。在这种情况下，可以使用\CodeBefore提供的{pNiceMatrix}来使用 Tikz 绘制彩色矩形前数组的构建（使用nicematrix矩阵中创建的 Tikz 节点）。
再次强调，即使有背景，这种方法也能奏效。
\documentclass{article}
\usepackage{tcolorbox}
\usepackage{nicematrix,tikz}
\begin{document}
\begin{tcolorbox}
\[\begin{pNiceMatrix}[margin]
\CodeBefore
\begin{tikzpicture}
\fill [red!40,rounded corners] (3-|3) rectangle (8-|8) ;
\fill [blue!40,rounded corners] (1-|1) rectangle (5-|5) ;
\end{tikzpicture}
\Body
3 & -1 & -1 & -1 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 2 & 0 & 0 & 0 & 0 \\
-1 & 0 & 0 & 2 & -1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & -1 & 0 & 3 & -1 & -1 \\
0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 3 & -1 \\
0 & 0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 2
\end{pNiceMatrix}\]
\end{tcolorbox}
\end{document}
