C++程序:通过函数传递矩阵实现矩阵相乘


矩阵是由数字组成的矩形数组,以行和列的形式排列。

矩阵示例如下所示。

一个3*4矩阵有3行4列,如下所示。

8 6 3 5
7 1 9 2
5 1 9 8

一个通过函数传递矩阵来实现矩阵相乘的程序如下所示。

示例

 在线演示

#include<iostream>
using namespace std;
void MatrixMultiplication(int a[2][3],int b[3][3]) {
   int product[10][10], r1=2, c1=3, r2=3, c2=3, i, j, k;
   if (c1 != r2) {
      cout<<"Column of first matrix should be equal to row of second matrix";
   } else {
      cout<<"The first matrix is:"<<endl;
      for(i=0; i<r1; ++i) {
         for(j=0; j<c1; ++j)
         cout<<a[i][j]<<" ";
         cout<<endl;
      }
      cout<<endl;
      cout<<"The second matrix is:"<<endl;
      for(i=0; i<r2; ++i) {
         for(j=0; j<c2; ++j)
         cout<<b[i][j]<<" ";
         cout<<endl;
      }
      cout<<endl;
      for(i=0; i<r1; ++i)
      for(j=0; j<c2; ++j) {
         product[i][j] = 0;
      }
      for(i=0; i<r1; ++i)
      for(j=0; j<c2; ++j)
      for(k=0; k<c1; ++k) {
         product[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];
      }
      cout<<"Product of the two matrices is:"<<endl;
      for(i=0; i<r1; ++i) {
         for(j=0; j<c2; ++j)
         cout<<product[i][j]<<" ";
         cout<<endl;
      }
   }
}
int main() {
   int a[2][3] = { {2, 4, 1} , {2, 3, 9} };
   int b[3][3] = { {1, 2, 3} , {3, 6, 1} , {2, 9, 7} };
   MatrixMultiplication(a,b);
   return 0;
}

输出

The first matrix is:
2 4 1
2 3 9
The second matrix is:
1 2 3
3 6 1
2 9 7
Product of the two matrices is:
16 37 17
29 103 72

在上面的程序中,两个矩阵a和b在main()函数中初始化如下。

int a[2][3] = { {2, 4, 1} , {2, 3, 9} };
int b[3][3] = { {1, 2, 3} , {3, 6, 1} , {2, 9, 7} };

使用a和b的值调用MatrixMultiplication()函数。如下所示。

MatrixMultiplication(a,b);

在MatrixMultiplication()函数中,如果第一个矩阵的列数不等于第二个矩阵的行数,则无法进行乘法运算。在这种情况下,会打印错误消息。如下所示。

if (c1 != r2) {
   cout<<"Column of first matrix should be equal to row of second matrix";
}

使用嵌套for循环显示矩阵a和b。以下代码片段演示了这一点。

cout<<"The first matrix is:"<<endl;
for(i=0; i<r1; ++i) {
   for(j=0; j<c1; ++j)
   cout<<a[i][j]<<" ";
   cout<<endl;
}
cout<<endl;
cout<<"The second matrix is:"<<endl;
for(i=0; i<r2; ++i) {
   for(j=0; j<c2; ++j)
   cout<<b[i][j]<<" ";
   cout<<endl;
}
cout<<endl;

在此之后,product[][]矩阵初始化为0。然后使用嵌套for循环来计算两个矩阵a和b的乘积。以下代码片段演示了这一点。

for(i=0; i<r1; ++i)
for(j=0; j<c2; ++j) {
   product[i][j] = 0;
}
for(i=0; i<r1; ++i)
for(j=0; j<c2; ++j)
for(k=0; k<c1; ++k) {
   product[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];
}

获得乘积后,将其打印出来。如下所示。

cout<<"Product of the two matrices is:"<<endl;
for(i=0; i<r1; ++i) {
   for(j=0; j<c2; ++j)
   cout<<product[i][j]<<" ";
   cout<<endl;
}

更新于:2020年6月24日

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