C/C++实现矩阵相乘(一)

说明：

    1、用法：代码从MatrixOne.txt和MatrixTwo.txt中各读取一个矩阵数据进行乘运算，将计算所得矩阵输出到                MatrixResult.txt文件中;

    2、MatrixOne.txt为乘式,MatrixTwo.txt为被乘式,前者矩阵的列数等于后者矩阵的行数;

    3、所处理数据均为自然数，负数，浮点数，字母等情况未做处理。

    4、代码中字符串类型PathOne，PathTwo，PathOut分别为MatrixOne.txt,MatrixOne.txt,MatrixOut.txt路径;

    5、代码中主要函数

       int GetkMatrixCol(string str);

       int GetMatrixRow(string str);

       vector<int> GetNumber(string str);

       void MatrixCalculate(vector<int>, vector<int>, int, int, int, int,string);

    6、另有一种实现方法，相对简单  C/C++实现矩阵相乘(二)

#include<iostream>
#include<fstream>
#include<vector>
#include<list>
#include<string>
using namespace std;
int GetkMatrixCol(string str); //返回值为 0 表示矩阵排列错误，否则返回矩阵列数
int GetMatrixRow(string str); //返回值为 0 表示获取行数出错，否则返回矩阵行数
vector<int> GetNumber(string str);//以一维数组的形式存放矩阵中所有的元素
void MatrixCalculate(vector<int>, vector<int>, int, int, int, int, string);//进行矩阵运算，并将得到的矩阵写入到txt文件
int main(){
vector<int> MatrixOne, MatrixTwo;
int ColOne = 0, ColTwo = 0, RowOne = 0, RowTwo = 0;
string PathOne = "d:\MatrixOne.txt";
string PathTwo = "d:\MatrixTwo.txt";
string PathOut = "d:\MatrixResult.txt";
ColOne = GetkMatrixCol(PathOne);
ColTwo = GetkMatrixCol(PathTwo);
RowOne = GetMatrixRow(PathOne);
RowTwo = GetMatrixRow(PathTwo);
//判断获取文件中矩阵信息时是否出错
if (ColOne == 0 || ColTwo == 0 || RowOne == 0 || RowTwo == 0 || ColOne != RowTwo)
{
cout << "矩阵排列错误,或者两矩阵行列不匹配，或文件不存在" << endl;
return 0;
}
MatrixCalculate(GetNumber(PathOne), GetNumber(PathTwo), ColOne, RowOne, ColTwo, RowTwo, PathOut);
cout <<"矩阵计算已经完成 , "<<"请查看 "<<PathOut<<" 文件 !"<< endl;
return 0;
}
int GetkMatrixCol(string str){
char ch;
int standard = 0;
int Col = 0;
bool isnum = false;
ifstream fin;
fin.open(str);
if (!fin.is_open()){ //打开文件成功is_open()返回 1,否则返回 0
return 0;
}
while ((ch = fin.get()) != EOF){
if (ch == '\n'){
if (standard == 0) standard = Col; //把第一行元素个数作为标准，其他行元素个数都与其比较
if (standard != Col){
Col = 0;
break;
}
isnum = false;
Col = 0;
continue;
}
//isnum相当于开关，在计算数字个数中有关键作用
if (!(ch == ' ') && !isnum){
Col++;
isnum = true;
}
if ((ch == ' ') && isnum){
isnum = false;
}
}
if (ch == EOF&&Col != standard) Col = 0; //避免读到文件末尾直接退出循环，最后一行元素个数没有与标准比较的情况
fin.close();
return Col;
}
vector<int> GetNumber(string str){
int temp = 0, i = 0;
list<int> num;
list<int>::iterator it;
vector<int> matrix;
char ch = NULL;
ifstream fin;
fin.open(str);
if (!fin.is_open()){
return matrix;
}
while ((ch = fin.get()) != EOF){
if (ch != ' '&&ch != '\n'){
num.push_front((ch - '0')); //ch必须得减去'0'或48，才能得到0~~9数字
}
else{
for (it = num.begin(), i = 0; it != num.end(); it++, i++){
temp += (*it)*pow(10, i); //将读入的字符转换为数字，例如文本中“ 37 28”转换成十进制数37和28
} //利用list可以在表首加入元素的特性
matrix.push_back(temp);
temp = 0;
num.clear(); //清除list，以便处理下一个数字
}
}
fin.close();
for (it = num.begin(), i = 0; it != num.end(); it++, i++){
temp += (*it)*pow(10, i);
}
matrix.push_back(temp); //读取到文件末尾时，最后一个数字没有处理
return matrix;//返回包含矩阵元素的vector
}
int GetMatrixRow(string str){
int Row = 1;
bool open;
char ch;
ifstream fin;
fin.open(str);
open = fin.is_open();
if (!open){
Row = 0;
return Row;
}
while ((ch = fin.get()) != EOF){
if (ch == '\n') Row++;
}
return Row;
}
void MatrixCalculate(vector<int> MatrixOne, vector<int> MatrixTwo, int ColOne, int RowOne, int ColTwo, int RowTwo, string PathOut){
int num = 0;
ofstream fout;
fout.open(PathOut);
vector<int> MatrixResult; //将计算结果存储在vector容器中
for (int rowone = 0; rowone < RowOne; rowone++)
for (int coltwo = 0; coltwo < ColTwo; coltwo++){
for (int colone = 0, rowtwo = 0; colone < ColOne, rowtwo < ColOne; colone++, rowtwo++){
num += MatrixOne[rowone*ColOne + colone] * MatrixTwo[coltwo + rowtwo*ColTwo];
}
MatrixResult.push_back(num);
num = 0;
}
//将计算结果输出到路径为PathOut的文件中
for (int m = 0; m < MatrixResult.size(); m++){
fout << MatrixResult[m] << " ";
if ((m + 1) % ColTwo == 0){
fout << '\n';
}
}
}

  MatrixOne.txt：

                  


  MatrixTwo.txt：

      


   MatrixResult.txt