不可能。根据相似的定义,“可对角化”这个性质很明显是可传递的:A相似于B,B相似于C,那么A与C也必然相似。这里A必然可对角化,那么与A相似的任何矩阵也必然是可对角化的。至于A相似于一个非对角矩阵C,B相似于一个非对角矩阵D,这是肯定的,但是这两个非对角矩阵C≠D,因为C可对角化,D不可对角化。