矩陣鏈相乘

問題描述:
利用標準矩陣乘法計算矩陣 M1, M2, M3 之和虐急,假設維數分別為2 * 10, 10 * 2志笼, 2 * 10讯蒲。那么(M1M2)M3 = 2 * 10 * 2 + 2 * 2 * 10 = 80, 而M1(M2M3) = 2 * 10 * 10 + 10 * 2 * 10 = 400, 次數相差5倍痊土。如何快速地求出最少的次數?


矩陣鏈Mi, j-1 = Mi * ··· * Mj-1墨林, Mj, k = Mj * ··· * Mk
Mi, k = Mi, j-1 + Mj, k + rirjrk+1(因為兩個矩陣相乘的次數等于(第一個矩陣的行數 * 列數) * 第二個矩陣的列數)

所以有一個遞推式:
C[i, k] = min{C[i, j-1] + C[j, k] + rirjrk+1} (i <= j <= k)

i 與 k 相乘赁酝, 它們之中有 k - i 種組合方式。

對于n個矩陣旭等,為了減少重復計算酌呆,我們可以用一張n*n的表來記錄 C[i, j] 的值,我們最終要得到得到值是C[1, n]搔耕。事實上隙袁,自底向上地填表可以避免重復計算。

代碼示例:

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <memory.h>
using namespace std;

int N = 21;
int C[21][21];

struct Matrix
{
    int col; // 行
    int row; // 列
    friend istream& operator>>(istream& cin, Matrix& m);
};

Matrix* mat = 0;

istream& operator>>(istream& cin, Matrix& m)
{
    cin>>m.row>>m.col;
    return cin;
}

int theMin(int i, int j)
{
    int tmp = 0;
    int ans = 600000;
    for(int x = i; x < j; x++) {
        tmp = C[i][x] + C[x+1][j] + mat[i-1].row * mat[x-1].col * mat[j-1].col; // 數組從0開始,當然不用0號也可以
        if (tmp < ans) {
            ans = tmp;
        }
    }

    return ans;
}

void output()
{
    int N = 6;
    for (int i = 1; i < N; i++) {
        for (int j = 1; j < N; j++) {
            cout<<setw(6)<<C[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
}


int main()
{
    // 不進行合法性檢查菩收。請保證輸入合理
    int n;
    cin>>n;
    mat = new Matrix[n];
    memset(C, 0, N * N * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        cin>>mat[i];
    }

    // 因為所有長為2的鏈梨睁,都是由長度為1的鏈的結果求出的,所有長為3的鏈娜饵,是由長為2的鏈的結果求出的坡贺,所以從長為1的鏈開始
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            if (j + i > n) {
                break;
            }
            C[j][j+i] = theMin(j, j+i);
        }
    }

    cout<<"theMin: "<<C[1][n];
    cout<<endl;

    output();

    return 0;
}

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市箱舞,隨后出現的幾起案子遍坟,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖褐缠,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,126評論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件政鼠,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡队魏,警方通過查閱死者的電腦和手機,發(fā)現死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,254評論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進店門万搔,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來胡桨,“玉大人,你說我怎么就攤上這事瞬雹∶烈辏” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 152,445評論 0 341
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵酗捌,是天一觀的道長呢诬。 經常有香客問我,道長胖缤,這世上最難降的妖魔是什么尚镰? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,185評論 1 278
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮哪廓,結果婚禮上狗唉,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己涡真,他們只是感情好分俯,可當我...
    茶點故事閱讀 64,178評論 5 371
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著哆料,像睡著了一般缸剪。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上东亦,一...
    開封第一講書人閱讀 48,970評論 1 284
  • 那天杏节,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死拢锹,一個胖子當著我的面吹牛谣妻,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播卒稳,決...
    沈念sama閱讀 38,276評論 3 399
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼蹋半,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了充坑?” 一聲冷哼從身側響起减江,我...
    開封第一講書人閱讀 36,927評論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎捻爷,沒想到半個月后辈灼,有當地人在樹林里發(fā)現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 43,400評論 1 300
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡也榄,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 35,883評論 2 323
  • 正文 我和宋清朗相戀三年巡莹,在試婚紗的時候發(fā)現自己被綠了。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片甜紫。...
    茶點故事閱讀 37,997評論 1 333
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡降宅,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出囚霸,到底是詐尸還是另有隱情腰根,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 33,646評論 4 322
  • 正文 年R本政府宣布拓型,位于F島的核電站额嘿,受9級特大地震影響,放射性物質發(fā)生泄漏劣挫。R本人自食惡果不足惜册养,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,213評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望揣云。 院中可真熱鬧捕儒,春花似錦、人聲如沸邓夕。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,204評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽焚刚。三九已至点弯,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間矿咕,已是汗流浹背抢肛。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,423評論 1 260
  • 我被黑心中介騙來泰國打工狼钮, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人捡絮。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 45,423評論 2 352
  • 正文 我出身青樓熬芜,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親福稳。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子涎拉,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 42,722評論 2 345

推薦閱讀更多精彩內容