实现两个N*N矩阵的乘法,矩阵由一维数组表示
2011-08-13 16:48
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1. 简述
注意下标、参数传递。只要把二维中下标,转化为一维数组的下标即可。
2. 核心代码
二维的公式是:c[i][j] += a[i][k] * b[k][j], k=0,1,2,...,N-1
一维的公式: c[i*N+j] += a[i*N+k] * b[k*N+j], k=0,1,2,...,N-1
template<class T>
void MaxtrixMultiply(const T* a,const T* b, T* c, unsigned int N) {
for(int i=0; i<N; i++) {
for(int j=0; j<N; j++) {
int c_index = i*N+j;
int a_index = i*N+0;
int b_index = 0*N+j;
c[c_index] = 0;
for(int k=0; k<N; k++) {
c[c_index] += a[a_index]*b[b_index];
a_index += 1;
b_index += N;
} // for
} // for
} // for
} // MaxtrixMultiply
代码中,为了减少乘法次数,首先计算矩阵a,b,c的下标,然后在循环通过加法,更新a和b的下标。空间换时间,减少了计算下标所用的时间。
3. 备注
矩阵相乘是可以优化的,斯特拉森算法就可以把时间复杂度降低到n^(log7),不过原始算法是需要假设n是2的幂,而且实现中,需要分块,如果对一维数值进行分块的话,实现起来反而会增加时间和空间的负担。对于斯特拉森算法以后有机会再看了,今天就到这里。
4. 参考
矩阵相乘算法_C语言空间 /article/1455493.html
注意下标、参数传递。只要把二维中下标,转化为一维数组的下标即可。
2. 核心代码
二维的公式是:c[i][j] += a[i][k] * b[k][j], k=0,1,2,...,N-1
一维的公式: c[i*N+j] += a[i*N+k] * b[k*N+j], k=0,1,2,...,N-1
template<class T>
void MaxtrixMultiply(const T* a,const T* b, T* c, unsigned int N) {
for(int i=0; i<N; i++) {
for(int j=0; j<N; j++) {
int c_index = i*N+j;
int a_index = i*N+0;
int b_index = 0*N+j;
c[c_index] = 0;
for(int k=0; k<N; k++) {
c[c_index] += a[a_index]*b[b_index];
a_index += 1;
b_index += N;
} // for
} // for
} // for
} // MaxtrixMultiply
代码中,为了减少乘法次数,首先计算矩阵a,b,c的下标,然后在循环通过加法,更新a和b的下标。空间换时间,减少了计算下标所用的时间。
3. 备注
矩阵相乘是可以优化的,斯特拉森算法就可以把时间复杂度降低到n^(log7),不过原始算法是需要假设n是2的幂,而且实现中,需要分块,如果对一维数值进行分块的话,实现起来反而会增加时间和空间的负担。对于斯特拉森算法以后有机会再看了,今天就到这里。
4. 参考
矩阵相乘算法_C语言空间 /article/1455493.html
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