strassen矩阵乘法的串行程序,并输出运行时间

时间: 2024-05-07 22:16:50 浏览: 17
以下是串行实现strassen矩阵乘法的示例代码,并输出运行时间: ```python import time # 定义矩阵乘法函数 def matrix_multiply(a, b): ra, ca = a.shape # 矩阵a的行数和列数 rb, cb = b.shape # 矩阵b的行数和列数 # 判断能否相乘 if ca != rb: raise ValueError("Matrix shapes are not aligned. %s != %s" % (ca, rb)) c = np.zeros((ra, cb)) # 结果矩阵c初始化 # 矩阵相乘 for i in range(ra): for j in range(cb): for k in range(ca): c[i, j] += a[i, k] * b[k, j] return c # 定义strassen矩阵乘法函数 def strassen_mult(a, b): # 如果矩阵尺寸小于等于64,则采用暴力矩阵乘法 if a.shape[0] <= 64: return matrix_multiply(a, b) # 矩阵尺寸一半 m = a.shape[0] // 2 # 划分为子问题 a11, a12 = a[:m, :m], a[:m, m:] a21, a22 = a[m:, :m], a[m:, m:] b11, b12 = b[:m, :m], b[:m, m:] b21, b22 = b[m:, :m], b[m:, m:] # 7个子问题 p1 = strassen_mult(a11 + a22, b11 + b22) p2 = strassen_mult(a21 + a22, b11) p3 = strassen_mult(a11, b12 - b22) p4 = strassen_mult(a22, b21 - b11) p5 = strassen_mult(a11 + a12, b22) p6 = strassen_mult(a21 - a11, b11 + b12) p7 = strassen_mult(a12 - a22, b21 + b22) # 计算结果矩阵的四个子矩阵 c11 = p1 + p4 - p5 + p7 c12 = p3 + p5 c21 = p2 + p4 c22 = p1 - p2 + p3 + p6 # 合并子矩阵 c = np.zeros((a.shape[0], b.shape[1])) c[:m, :m], c[:m, m:], c[m:, :m], c[m:, m:] = c11, c12, c21, c22 return c # 生成待计算的矩阵a和b a = np.random.rand(2048, 2048) b = np.random.rand(2048, 2048) # 记录运行时间 start_time = time.time() # 调用strassen矩阵乘法函数 c = strassen_mult(a, b) end_time = time.time() # 输出运行时间 print("运行时间:", end_time - start_time, "秒") ``` 注意:以上代码为Python代码,需要结合相关库使用。运行时间与测试环境有关,仅供参考。

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