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文件名称:矩阵链乘C++

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    2017-09-16
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矩阵连乘:

设有矩阵M1,M2,M3,M4,
其维数分别是10×20, 20×50, 50×1 和1×100,现要求出这4个矩阵相乘的结果。我们知道,若矩阵A的维数是p×q,矩阵B的维数是q×r,则A与B相乘后所得矩阵AB的维数是p×r。按照矩阵相乘的定义,求出矩阵AB中的一个元素需要做q次乘法(及q-1次加法)。这样,要计算出AB就需要做p×q×r次乘法。为简单起见,且由于加法比同样数量的乘法所用时间要少得多,故这里我们暂不考虑加法的计算量。由于矩阵连乘满足结合律,故计算矩阵连乘的方式可以有多种。

例如,我们可以按M1(M2(M3M4))的方式去计算,
也可以按(M1(M2M3))M4的方式去计算,所得结果是相同的。
但是值得注意的是,
按前一方式计算需要做125,000次乘法,
而按后一方式计算只需要做2,200次乘法。
由此可见,矩阵连乘的运算次序对于所需要的计算量
(所需乘法次数)有着极大的影响。
M3M4:50*1*100=5,000;M2(M3M4):20*50*100=100,000
M1(M2(M3M4)):10*20*100=20,000
(M2M3):20*50*1=1000;(M1(M2M3)):10*20*1=200 ;
(M1(M2M3))M4:10*1*100=1000(This algorithm for the C++ algorithm, can be applied directly, in which the value can be modified)
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