矩阵链乘法 C 程序


在这个问题中,我们给出度量的序列(数组)。我们的任务是创建用于矩阵链乘法的 C 程序。我们需要想办法让这些矩阵相乘,以使所需的乘法次数最少。

矩阵数组将包含 n 个元素,它定义了矩阵的维度,如下所示:arr[i-1] X arr[i]

举一个例子来理解这个问题,

输入

array[] = {3, 4, 5, 6}

输出

说明

矩阵将按以下顺序进行排列:

Mat1 = 3X4, Mat2 = 4X5, Mat3 = 5X6

对于这三个矩阵,有两种相乘方式,

mat1*(mat2*mat3) -> (3*4*6) + (4*5*6) = 72 + 120 = 192
(mat1*mat2)*mat3 -> (3*4*5) + (3*5*6) = 60 + 90 = 150

在 (mat1*mat2)*mat3 的情况下,最少的乘法次数将是 150 次。

可以使用动态规划来解决这个问题,因为它同时具有动态规划中的两个属性,即最优子结构和重叠子结构。

所以,以下是用于矩阵链乘法(使用动态规划)的 C 程序

示例

 现场演示

#include <stdio.h>
int MatrixChainMultuplication(int arr[], int n) {
   int minMul[n][n];
   int j, q;
   for (int i = 1; i < n; i++)
      minMul[i][i] = 0;
   for (int L = 2; L < n; L++) {
      for (int i = 1; i < n - L + 1; i++) {
         j = i + L - 1;
         minMul[i][j] = 99999999;
         for (int k = i; k <= j - 1; k++) {
            q = minMul[i][k] + minMul[k + 1][j] + arr[i - 1] * arr[k] * arr[j];
            if (q < minMul[i][j])
            minMul[i][j] = q;
         }
      }
   }
   return minMul[1][n - 1];
}
int main(){
   int arr[] = {3, 4, 5, 6, 7, 8};
   int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   printf("Minimum number of multiplications required for the matrices multiplication is %d ",    MatrixChainMultuplication(arr, size));
   getchar();
   return 0;
}

输出

Minimum number of multiplications required for the matrices multiplication is 444

更新于: 2020 年 7 月 17 日

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