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。输出C语言完整程序
时间: 2024-11-29 19:35:33 浏览: 8
gongetidu.zip_site:www.pudn.com_共轭梯度_对称矩阵
矩阵链乘法(Matrix Chain Multiplication, MCM)是一个经典的问题,用于求解计算一系列矩阵相乘的最高效序列,以便最小化所需的总乘法次数。给定一个表示矩阵A[i]到A[j]需要相乘的向量P,每个元素Pi代表中间结果矩阵A[i-1]*...*A[j-1]的大小。
迭代改进的动态规划方法可以解决这个问题,通过备忘录技术存储已经计算过的最优解决方案,避免重复计算。在C语言中,可以创建一个二维数组dp来存储这些信息,其中dp[i][j]表示从A[i]到A[j]的最优操作数。
以下是C语言的一个简化版示例,展示了如何编写核心的递归和备忘录部分:
```c
#include <stdio.h>
int n, P[100]; // 假设最多有100个矩阵
int dp[100][100];
// 动态规划函数,计算并返回A[i..j]的最优乘积顺序
int matrixChainOrder(int i, int j) {
if (i == j)
return 0; // 单个矩阵不需要乘法
if (dp[i][j] != -1)
return dp[i][j]; // 如果已经计算过,直接返回结果
int minCost = INT_MAX;
for (int k = i + 1; k < j; k++) {
int cost = matrixChainOrder(i, k) + matrixChainOrder(k, j) + P[i - 1] * P[k] * P[j];
if (cost < minCost)
minCost = cost;
}
dp[i][j] = minCost; // 记录结果
return minCost;
}
int main() {
// 初始化dp数组为-1,表示未计算
for (int i = 0; i <= n; i++)
for (int j = 0; j <= n; j++)
dp[i][j] = -1;
n = sizeof(P)/sizeof(P[0]);
int result = matrixChainOrder(1, n); // 求解整个链的最优顺序
printf("最小乘积次数: %d\n", result);
return 0;
}
```
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