矩阵连乘问题
2017-01-03 16:32
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题目描述:给定n个矩阵{A1,A2,…,An},其中Ai与Ai+1是可乘的,i=1,2 ,…,n-1。如何确定计算矩阵连乘积的计算次序,使得依此次序计算矩阵连乘积需要的数乘次数最少。例如:
A1={30x35} ; A2={35x15} ;A3={15x5} ;A4={5x10} ;A5={10x20} ;A6={20x25} ;
最后的结果为:((A1(A2A3))((A4A5)A6)) 最小的乘次为15125。
解题公式:
/*
从连乘矩阵个数为2开始计算每次的最小乘次数m[i][j]: m[0][1] m[1][2] m[2][3] m[3][4] m[4][5]
//m[0][1]表示第一个矩阵与第二个矩阵的最小乘次数,然后再计算再依次计算
连乘矩阵个数为3:m[0][2] m[1][3] m[2][4] m[3][5]
连乘矩阵个数为4:m[0][3] m[1][4] m[2][5]
连乘矩阵个数为5:m[0][4] m[1][5]
连乘矩阵个数为6:m[0][5] //即最后我们要的结果
*/
#include<stdio.h>
#define N 6
int p[N+1]={30,35,15,5,10,20,25};
int trace(int a
){
int m
;
int i,j;
for(i=0;i<N;i++) //单一矩阵的最小乘次都置为0
m[i][i]=0;
for(int c=2;c<=N;c++){ //m为连乘矩阵的个数
for(i=0;i<=N-c;i++){ //i表示连乘矩阵中的第一个
j = i+c-1; //j表示连乘矩阵中的最后一个
m[i][j] = 1000000;
for(int k=i;k<j;k++){ //在第一个与最后一个之间寻找最合适的断开点,注意,这是从i开始,即要先计算两个单独矩阵相乘的乘次
int t = m[i][k]+m[k+1][j]+p[i]*p[j+1]*p[k+1];
if(t<m[i][j])
m[i][j] = t;
}
}
}
return m[0][N-1];
}
int main()
{
printf("%d\n",trace(p));
return 0;
}
A1={30x35} ; A2={35x15} ;A3={15x5} ;A4={5x10} ;A5={10x20} ;A6={20x25} ;
最后的结果为:((A1(A2A3))((A4A5)A6)) 最小的乘次为15125。
解题公式:
/*
从连乘矩阵个数为2开始计算每次的最小乘次数m[i][j]: m[0][1] m[1][2] m[2][3] m[3][4] m[4][5]
//m[0][1]表示第一个矩阵与第二个矩阵的最小乘次数,然后再计算再依次计算
连乘矩阵个数为3:m[0][2] m[1][3] m[2][4] m[3][5]
连乘矩阵个数为4:m[0][3] m[1][4] m[2][5]
连乘矩阵个数为5:m[0][4] m[1][5]
连乘矩阵个数为6:m[0][5] //即最后我们要的结果
*/
#include<stdio.h>
#define N 6
int p[N+1]={30,35,15,5,10,20,25};
int trace(int a
){
int m
;
int i,j;
for(i=0;i<N;i++) //单一矩阵的最小乘次都置为0
m[i][i]=0;
for(int c=2;c<=N;c++){ //m为连乘矩阵的个数
for(i=0;i<=N-c;i++){ //i表示连乘矩阵中的第一个
j = i+c-1; //j表示连乘矩阵中的最后一个
m[i][j] = 1000000;
for(int k=i;k<j;k++){ //在第一个与最后一个之间寻找最合适的断开点,注意,这是从i开始,即要先计算两个单独矩阵相乘的乘次
int t = m[i][k]+m[k+1][j]+p[i]*p[j+1]*p[k+1];
if(t<m[i][j])
m[i][j] = t;
}
}
}
return m[0][N-1];
}
int main()
{
printf("%d\n",trace(p));
return 0;
}