c++实现给定n个矩阵A1,A2,…An,矩阵Ai的维度为pi-1 *pi,求出最优的连乘顺序,使得标量乘法运算的总次数最少。输入:向量P=<P0, P1,。。。, Pn>,其中P0, P1,。。。, Pn,为n个矩阵的行数与列数,输出:最优乘法顺序,最小乘法计算次数。

时间: 2024-12-16 17:19:34 浏览: 9
RAR

juzen.rar_K._矩阵连乘

这个问题属于动态规划领域,通常称为矩阵链乘法(Matrix Chain Multiplication, MCM),目的是找到一种最优的矩阵相乘序列,以减少总的乘法操作次数。在 C++ 中,可以采用自底向上的动态规划方法来解决。 首先,定义一个二维数组 `dp`,其中 `dp[i][j]` 表示将矩阵 `A1` 到 `Ai` 的最优乘法分解,最后得到的是 `Aj+1` 的结果。数组的索引表示起始和结束矩阵。 算法步骤如下: 1. 初始化:如果只有一个矩阵(即 i = j),则直接返回 0,因为不需要乘法。 2. 计算:对于每个中间矩阵 Ai(1 < i <= n-1),遍历所有可能的拆分点 k (i-1 到 j),然后选取当前拆分点下 dp[i-1][k] 和 dp[k+1][j] 加上 Ai 矩阵的秩(即行数和列数之积)作为 dp[i][j] 的值,选择使总乘法次数最小的那个拆分点。 3. 最终答案:dp[1][n] 就是整个矩阵链的最小乘法次数。 以下是简单的伪代码表示: ```cpp int matrixChainOrder(int P[], int N) { // 初始化 dp 数组 for (int l = 1; l < N; l++) { for (int i = 1; i < N - l + 1; i++) { int j = i + l - 1; dp[i][j] = INT_MAX; for (int k = i; k < j; k++) { int cost = dp[i][k] + dp[k + 1][j] + (P[i - 1] * P[k] * P[j]); if (cost < dp[i][j]) { dp[i][j] = cost; } } } } // 返回最优乘法顺序 return dp[1][N]; } ```
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