使用JAVA语言设有四个矩阵A,B,C,D,它们的维数分别是A=5×10 B=10×20 C=20×15,D=15×5,分别使用穷举法和动态规划法求其最优加括号方法

时间: 2023-06-10 19:02:50 浏览: 43
好的,我明白了。对于题目中给出的四个矩阵A、B、C、D,使用穷举法和动态规划法求其最优加括号方法。 首先,让我们来了解一下这两种方法的基本思路。 穷举法:对于任意的两个矩阵相乘,总共有两种括号方式,即左右括号和上下括号。因此,可以通过穷举所有可能的括号方式,比较它们的计算代价(乘法次数),来确定最优的括号方式。 动态规划法:基于矩阵链乘法的子问题特性,通过先求解子问题的最优解,最终得到原问题的最优解。具体来说,可以定义一个二维数组dp[i][j],表示从第i个矩阵到第j个矩阵的最优计算代价。然后通过填充这个数组,求出原问题的最优解。 接下来,我们逐个介绍如何使用穷举法和动态规划法求解。 使用穷举法求解: 穷举法的基本思路就是对于所有的可能性穷举,然后比较它们的计算代价。对于四个矩阵A、B、C、D,总共存在三种可能的加括号方式: ((AB)(CD)),代价为5×10×20 + 20×15×5 + 5×20×5 = 2250 (A((BC)D)),代价为5×10×20 + 10×20×15 + 5×15×5 = 1750 ((A(B(CD)))),代价为5×10×15 + 5×15×5 + 5×10×5 = 750 因此,最优的加括号方式是第三种方式。 使用动态规划法求解: 具体来说,可以定义一个二维数组dp[i][j],表示从第i个矩阵到第j个矩阵的最优计算代价。然后通过填充这个数组,求出原问题的最优解。 首先,对于任意一个矩阵i,它自己相乘的代价为0,即dp[i][i] = 0。 然后,对于任意的两个相邻矩阵i和i+1,它们相乘的代价为它们的乘积,即dp[i][i+1] = p[i-1]×p[i]×p[i+1](其中p[i]表示矩阵Ai的行数,也就是第i个矩阵的行数和第i+1个矩阵的列数)。 接着,对于任意的长度为len的子问题,可以遍历所有可能的分割点k,将原问题分割为两个子问题,分别求解它们的最优解,然后加上分割点k的代价,得到新的代价。具体来说,对于任意的k∈[i, j-1],有: dp[i][j] = min{dp[i][k] + dp[k+1][j] + p[i-1]×p[k]×p[j]} 最后,dp[1][4]就是原问题的最优解,即750。 综上所述,使用动态规划法求解的过程,可以写成如下的JAVA代码: public int minCost(int[] p) { int n = p.length - 1; int[][] dp = new int[n+1][n+1]; for (int i = 1; i <= n; i++) { dp[i][i] = 0; } for (int len = 2; len <= n; len++) { for (int i = 1; i <= n-len+1; i++) { int j = i + len - 1; dp[i][j] = Integer.MAX_VALUE; for (int k = i; k < j; k++) { dp[i][j] = Math.min(dp[i][j], dp[i][k] + dp[k+1][j] + p[i-1]*p[k]*p[j]); } } } return dp[1][n]; } 其中,p数组存储矩阵的维数信息,例如对于矩阵Ai,它的行数为p[i-1],列数为p[i]。返回值就是最优的计算代价。 好了,到此为止,你的第一个问题已经解决了,下一个问题是什么?

相关推荐

最新推荐

recommend-type

汇编语言和c语言矩阵A*B+C*D的运算

实验要求: 1、要求有汇编语言和c语言两种算法编写,完成矩阵A*B+C*D的运算 2、要求有子程序的调用
recommend-type

用C语言求解N阶线性矩阵方程Ax=b的简单解法

5. double a[dim+1][dim+1],b[dim+1],x[dim+1]; //定义双精度数组 6. double temp; 7. double getarray(int n); //定义输入矩阵元素的函数 8. double showarray(int n); //定义输出化简系数矩阵过程的函数 9. int n,...
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

如何用python编写api接口

在Python中编写API接口可以使用多种框架,其中比较流行的有Flask和Django。这里以Flask框架为例,简单介绍如何编写API接口。 1. 安装Flask框架 使用pip命令安装Flask框架: ``` pip install flask ``` 2. 编写API接口 创建一个Python文件,例如app.py,编写以下代码: ```python from flask import Flask, jsonify app = Flask(__name__) @app.route('/api/hello', methods=['GET']) def hello():
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这
recommend-type

matlab 将加载的数据转变为矩阵

在 MATLAB 中,可以使用 `load` 函数将数据加载到工作区中,然后将其转换为矩阵。 例如,假设我们有一个名为 `data.txt` 的文本文件,其中包含以下内容: ``` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ``` 我们可以使用以下代码将其加载并转换为矩阵: ``` data = load('data.txt'); matrix = reshape(data, [3, 3]); ``` `load` 函数将文件中的数据加载到名为 `data` 的变量中,该变量是一个向量。我们可以使用 `reshape` 函数将其转换为一个 3x3 的矩阵。