给定n个矩阵{A1,A2,…,如何确 定计算矩阵连乘积的计算次序,使得依此次序计算矩阵连乘积需要的数乘次数最少。例如,给定三个连乘矩阵{A1,A2,A3}的维数 数组p为:10,100,5,50,即分别是10 ×100,100×5和5×50,采用(A1A2)A3,乘法次数为10×100×5+10×5×50=7500次,而采用A1(A2A3),乘法次数为100×5×50+10×100×50=75000次乘法,显然,最好的次序是(A1A2)A3,乘法次数为7500次。 输入格式: 输入有两行。第一行一个n表示矩阵的个数;第二行有n+1个数,分别为p 0 ,p 1 ...p n 。 输出格式: 一个数,表示最少的乘法次数。 输入样例: 6 30 35 15 5 10 20 25 输出样例: 15125
时间: 2023-06-08 09:08:10 浏览: 154
矩阵连乘问题 给定n个矩阵{A1,A2,…,An},其中Ai与Ai+1是可乘的,i=1,2 ,…,n-1。如何确定计算矩阵连乘积的计算次序,使得依此次序计算矩阵连乘积需要的数乘次数最少。
5星 · 资源好评率100%
根据您的描述,您需要一个算法来解决矩阵连乘积的计算次序问题,使得乘法次数最少。这个问题常被称为“矩阵链乘法问题”。
解决这个问题的常用算法是动态规划。我们定义一个二维数组dp来存储子问题的最优解,其中dp[i][j]表示矩阵Ai到Aj的最少乘法次数。对于任意的i <= k < j,假设我们已经知道了Ai到Ak和Ak+1到Aj的最优解,那么我们可以通过以下公式计算Ai到Aj的最优解:
dp[i][j] = min{dp[i][k] + dp[k+1][j] + pi-1 * pk * pj}
其中pi-1, pk, pj分别是矩阵Ai-1, Ak和Aj的维数。
最后,dp[1][n]就是矩阵连乘积的最小乘法次数。
下面是一个Python实现:
n = int(input())
p = list(map(int, input().split()))
dp = [[float('inf')] * n for _ in range(n)]
for i in range(n):
dp[i][i] = 0
for L in range(2, n+1):
for i in range(n-L+1):
j = i + L - 1
for k in range(i, j):
dp[i][j] = min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j] + p[i-1] * p[k] * p[j])
print(dp[0][n-1])
阅读全文