编写一个c++方法不能用vector,只能使用指针,实现一个下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘法,这两个矩阵都是按行的方式储存在一维数组中。结果矩阵用二维数组表示。计算时间复杂度
时间: 2024-10-15 11:29:02 浏览: 38
squareMatrix.zip
在C++中,如果你需要使用指针而不是`std::vector`来存储矩阵并实现下三角矩阵(Lower Triangular Matrix, LTM)和上三角矩阵(Upper Triangular Matrix, UTM)的乘法,可以考虑使用动态内存分配来创建一维数组,并利用指针操作。由于矩阵乘法规则,下三角矩阵乘上三角矩阵的结果只会在对角线及其上方的部分有值,所以不需要遍历整个矩阵。
首先,假设我们有两部分别表示LTM和UTM的一维数组,每个元素都对应矩阵的一个元素。我们可以创建一个二维数组用于存放结果。下面是一个简单的示例:
```cpp
#include <iostream>
// 定义一个函数接受两个一维数组(LTM和UTM),指针指向它们的首元素,以及矩阵的行数和列数
void multiply(int* ltm, int* utm, int* result, int rows, int cols) {
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j <= i; ++j) { // 只遍历对角线及上方的元素
result[i * cols + j] = 0;
if (j > 0) {
result[i * cols + j] += ltm[i * cols + j - 1] * utm[j - 1];
}
result[i * cols + j] += ltm[i * cols + j] * utm[i]; // 如果i == j,加上当前行对应的元素
}
}
}
// 为了方便演示,这里仅提供打印二维数组的辅助函数
void printMatrix(int (*matrix)[cols], int rows, int cols) {
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j < cols; ++j)
std::cout << matrix[i][j] << " ";
std::cout << "\n";
}
}
int main() {
const int rows = 4;
const int cols = 4;
int* ltm = new int[rows * cols];
int* utm = new int[rows * cols];
int* result = new int[rows * cols];
// 初始化你的LTM和UTM一维数组...
// 这里省略了初始化步骤
multiply(ltm, utm, result, rows, cols);
// 打印结果矩阵
printMatrix(result, rows, cols);
delete[] ltm;
delete[] utm;
delete[] result;
return 0;
}
```
这个算法的时间复杂度是O(rows^3),因为有两个嵌套循环遍历矩阵,外部循环遍历的是行,内部循环最多遍历到当前行的索引。然而,由于实际计算涉及的元素比完全的平方矩阵少,所以在某些特定场景下,实际运行效率可能会更高一些。
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