#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>#define M 400 //定义阶层的最大值 int main(void){ clock_t start1,start2,start3,start4,start5,start6,finish1,finish2,finish3,finish4,finish5,finish6; double total_time1,total_time2,total_time3,total_time4,total_time5,total_time6; int sum=0; int a[M][M]={0},b[M][M]={0},c[M][M]={0}; int i,j,k,n; for (i=0; i<M;i++){ //随机生成矩阵 a[],b[] for(j=0;j<M;j++) { a[i][j] =rand()%100; } } for (i=0;i<M;i++){ for(j=0;j<M;j++) { b[i][j] = rand()%100; } } for(n=50;n<=M;n+=50){ //计算每个50个阶层的六个不同矩阵乘法的运行时间 printf("阶层为:%d ",n); start1=clock(); for(i=0;i<n;i++){ for(j=0;j<n;j++){ sum=0; for(k=0;k<150;k++){ sum+=a[i][k]*b[k][j]; } c[i][j]+=sum; } } finish1=clock(); total_time1=(double)(finish1-start1)/CLOCKS_PER_SEC; printf("ijk:%f 秒 ",total_time1); start2=clock(); for(j=0;j<n;j++){ for(i=0;i<n;i++){ sum=0; for(k=0;k<150;k++){ c[i][j]=sum+c[i][j]; } } } finish2=clock(); total_time2=(double)(finish2-start2)/CLOCKS_PER_SEC; printf("jik:%f 秒 ",total_time2); start3=clock(); for(k=0;k<n;k++){ for(j=0;j<n;j++){ for(i=0;i<n;i++){ c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j]; } } } finish3=clock(); total_time3=(double)(finish3-start3)/CLOCKS_PER_SEC; printf("kji:%f 秒 ",total_time3); start4=clock(); for(i=0;i<n;i++){ for(k=0;k<n;k++) { double r=a[i][k]; for(j=0;j<n;j++){ c[i][j]=r*b[k][j]+c[i][j]; } } } finish4=clock(); total_time4=(double)(finish4-start4)/CLOCKS_PER_SEC; printf("ikj:%f 秒 ",total_time4); start5=clock(); for(j=0;j<n;j++){ for(k=0;k<n;k++) { double r=b[k][j]; for(i=0;i<n;i++){ c[i][j]=a[i][k]*r+c[i][j]; } } } finish5=clock(); total_time5=(double)(finish5-start5)/CLOCKS_PER_SEC; printf("jki:%f 秒 ",total_time5); start6=clock(); for(k=0;k<n;k++){ for(i=0;i<n;i++) { double r=a[i][k]; for(j=0;j<n;j++){ c[i][j]=r*b[k][j]+c[i][j]; } } } finish6=clock(); total_time6=(double)(finish6-start6)/CLOCKS_PER_SEC; printf("kij:%f 秒 \n",total_time5); } return 0;} 在此代码的基础上改进矩阵乘法代码,使其运行更快
时间: 2024-04-28 14:21:44 浏览: 74
针对这份代码,可以考虑以下改进措施:
1.使用更高效的算法:目前这份代码使用的是朴素的三重循环实现矩阵乘法,时间复杂度为O(n^3)。可以使用更高效的算法,如Strassen算法,时间复杂度为O(n^log2(7)),可以大幅减少计算时间。
2.使用多线程或并行计算:可以将矩阵分块,将块分配到不同的线程或处理器上运算,可以提高计算速度。
3.优化内存访问:可以将矩阵转置后进行运算,这样可以提高缓存的利用效率,从而提高计算速度。
4.使用SIMD指令:可以使用CPU的SIMD指令集,如SSE、AVX等,对数据进行并行处理,可以提高计算速度。
5.避免内存访问冲突:可以将矩阵存储在连续的内存空间中,避免内存访问冲突,从而提高计算速度。
相关问题
#include "stdafx.h" //#include <stdlib.h> //#include <stdio.h> #define _W64 #define HAVE_REMOTE #include <pcap.h> #include "time.h"
这是一个 C++ 文件,包含了一些头文件和宏定义,其中:
- `stdafx.h` 是 Visual Studio 项目中的预编译头文件,可以加快编译速度;
- `pcap.h` 是网络抓包库 libpcap 的头文件,用于抓取网络数据包;
- `time.h` 是 C 标准库中的头文件,提供日期和时间的处理函数。
其中的 `#define` 宏定义 `_W64` 似乎没有用到,而 `HAVE_REMOTE` 宏定义用于启用 WinPcap 的远程捕获功能。
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> // 使用stdlib.h来替代malloc.h #include<string.h> #define M 20 #defi
你在提到的是C语言中的一些预处理指令和头文件包含。首先,`#include <stdio.h>` 和 `#include <stdlib.h>` 是用于引入标准输入输出流库(stdio.h)和内存管理库(stdlib.h)。stdio.h提供了基本的输入输出功能如printf、scanf等,而stdlib.h包含了函数如malloc(内存分配)和free(释放内存),尽管现在更推荐使用`<stdlib.h>`而非`<malloc.h>`。
接下来,`#define M 20` 是一个宏定义,它将字符串"M"替换为常量20,通常用于设置数组大小或者作为循环限制。例如,如果有一个需要固定长度的字符数组,可能会看到类似这样的声明:
```c
char str[M]; // 这里str是一个长度为20的字符数组
```
`#define`另一个常见用途是在项目中统一命名或者简化长表达式。
`#define defi` 应该是`#define`,但是这里看不清楚完整的内容,可能是拼写错误或者是未完成的部分。
如果你想要了解如何在实际程序中使用这些,可以举个例子:
```c
int main() {
char *ptr = (char*) malloc(M * sizeof(char)); // 使用malloc获取M个字节的空间
if (!ptr) {
perror("Memory allocation failed");
return 1;
}
strcpy(ptr, "Hello, World!"); // 使用strcpy复制字符串到动态分配的内存
free(ptr); // 程序结束前记得释放内存
return 0;
}
```
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