输入:矩阵链Ai…j的输入为向量P=<Pi-1,Pi,…,Pj>,其中:1<=i<=j<=n. 输出:矩阵链Ai…j乘法的最佳运算次序。 要求采用迭代方法进行程序设计,并设计备忘录和标记函数表。 c语言完整程序
时间: 2024-12-08 09:16:54 浏览: 13
矩阵链乘法是一个经典的动态规划问题,用于找出计算一系列矩阵最有效的顺序,以最小化所需的乘法次数。当你有一个由A[i]...A[j]组成的矩阵序列,你需要找到一种最优的方式来分解这个序列,使得总的乘法操作最少。
使用迭代方法(也称为自底向上方法),你可以通过构建一个二维数组dp来存储每个子问题的最优解。dp[i][j]表示从矩阵A[i]到A[j]的最优乘法路径所需要的最小步骤数。
以下是C语言的备忘录和标记函数表版本的矩阵链乘法算法:
```c
#include <stdio.h>
#define MAXN 100
int dp[MAXN][MAXN], matrix[MAXN][MAXN], P[MAXN];
// 定义一个辅助函数来记录最优解
void memo(int i, int j) {
if (dp[i][j] != -1) return;
for (int k = i; k < j; k++) {
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j] + calculateCost(i, k, j));
}
}
// 计算从i到j经过k时的总成本
int calculateCost(int i, int k, int j) {
return matrix[i-1][k] * matrix[k][j];
}
// 主函数,输入矩阵链并求解
int matrixChainOrder(int n, int A[]) {
// 初始化dp数组为-1,表示未计算
memset(dp, -1, sizeof(dp));
// 构建标记函数表
for (int i = 1; i <= n; i++)
P[i] = i;
// 遍历所有可能的子序列长度,递归计算
for (int len = 2; len <= n; len++) {
for (int i = 1; i + len - 1 <= n; i++) {
memo(i, i+len-1);
}
}
// 返回最优的乘法顺序
return dp[1][n];
}
int main() {
int n, i;
printf("请输入矩阵的数量: ");
scanf("%d", &n);
// 读取矩阵元素,这里假设已经存在矩阵A[]数组
// ... (省略读取矩阵元素的代码)
printf("矩阵链的最优乘法次序: %d\n", matrixChainOrder(n, A));
return 0;
}
```
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