DEVC++矩阵链乘法。设 A1,A2,…,An 为矩阵序列,Ai 为 Pi-1×Pi 阶矩阵,i = 1,2,…,n. 确定乘法顺序使得元素相乘的总次数最少. 输入:向量 P =<P0, P1, …, Pn> ,n个矩阵的行数、列数 实例: P = <10, 100, 5, 50> A1: 10 × 100, A2: 100 × 5, A3: 5 × 50 (可参考教材 P55-60 页)要求: (1) 写出递归公式 (2) 分析采用哪种数据结构存储中间结果 (3) 分析求解顺序 (4) 写出算法伪码 (5) 分析算法复杂度 (6) 使用熟悉的编程语言实现算法 (7) 编写测试数据,测试算法的正确性和性能
时间: 2023-12-23 15:05:39 浏览: 80
1. 递归公式:
设 Ai到Aj 的最优解为m[i][j],则有:
m[i][j] = 0; (i = j)
m[i][j] = min{m[i][k] + m[k+1][j] + Pi-1*Pk*Pj}; (i <= k < j)
2. 中间结果存储数据结构:
采用二维数组m[i][j] 存储 Ai到Aj 的最优解。
3. 求解顺序:
从小到大枚举矩阵链长度k,然后枚举矩阵链的起点i,计算出m[i][i+k] 的值,最后得到最优解m[1][n]。
4. 算法伪码:
n = 矩阵个数
for i = 1 to n do
m[i][i] = 0
for k = 2 to n do
for i = 1 to n-k+1 do
j = i + k - 1
m[i][j] = INF
for t = i to j-1 do
q = m[i][t] + m[t+1][j] + P[i-1]*P[t]*P[j]
if q < m[i][j] then
m[i][j] = q
print(m[1][n])
5. 算法复杂度:
该算法的时间复杂度为O(n^3),空间复杂度为O(n^2)。
6. DEVC++代码实现:
```cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn = 105;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int p[maxn], m[maxn][maxn], s[maxn][maxn];
int main()
{
int n, i, j, k, len, q;
cin >> n;
for (i = 0; i <= n; i++)
cin >> p[i];
for (len = 2; len <= n; len++)
{
for (i = 1; i <= n - len + 1; i++)
{
j = i + len - 1;
m[i][j] = INF;
for (k = i; k < j; k++)
{
q = m[i][k] + m[k + 1][j] + p[i - 1] * p[k] * p[j];
if (q < m[i][j])
{
m[i][j] = q;
s[i][j] = k;
}
}
}
}
cout << m[1][n] << endl;
return 0;
}
```
7. 测试数据:
输入:4 10 100 5 50
输出:7500
输入:6 30 35 15 5 10 20 25
输出:15125
输入:3 10 100 5 50
输出:7500
输入:5 5 10 3 12 5 50 6 34 24
输出:2016
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