已知5个矩阵并可连乘,编写程序输出矩阵连乘的最优计算次序。用java程序编写
时间: 2023-06-09 09:08:47 浏览: 114
好的,我可以为您提供一个使用Java语言编写的矩阵连乘最优计算次序的程序。具体实现如下:
```
public class MatrixChainOrder {
public static void main(String[] args) {
int[] p = {10, 20, 30, 40, 50}; // 矩阵大小为 10 x 20, 20 x 30, 30 x 40, 40 x 50
int n = p.length - 1; // 矩阵数量
// 存储最优计算次序和最小乘法次数的数组
int[][] m = new int[n][n];
// 存储断点位置的数组
int[][] s = new int[n][n];
// 初始化数组
for (int i = 0; i < n; i++) {
m[i][i] = 0;
}
// 矩阵连乘最优计算次序算法
for (int l = 2; l <= n; l++) { // l 为连乘矩阵的长度
for (int i = 0; i < n - l + 1; i++) { // i 为左矩阵的下标
int j = i + l - 1; // j 为右矩阵的下标
m[i][j] = Integer.MAX_VALUE;
for (int k = i; k < j; k++) {
int q = m[i][k] + m[k+1][j] + p[i]*p[k+1]*p[j+1];
if (q < m[i][j]) {
m[i][j] = q;
s[i][j] = k;
}
}
}
}
// 输出结果
System.out.println("最小乘法次数为:" + m[0][n-1]);
System.out.print("最优计算次序为:");
printOptimalParenthesis(s, 0, n-1);
}
public static void printOptimalParenthesis(int[][] s, int i, int j) {
if (i == j) {
System.out.print("A" + i);
} else {
System.out.print("(");
printOptimalParenthesis(s, i, s[i][j]);
printOptimalParenthesis(s, s[i][j]+1, j);
System.out.print(")");
}
}
}
```
您只需将矩阵的大小存储在数组 `p` 中,并按照上述代码运行程序即可得到最优计算次序和最小乘法次数的结果。请注意,代码中使用的是动态规划(DP)算法,时间复杂度为 $O(n^3)$,适用于解决中小规模的矩阵连乘问题。
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