矩阵连乘java
时间: 2023-07-03 20:26:42 浏览: 104
矩阵连乘算法——java实现
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矩阵连乘问题可以使用动态规划来解决。具体来说,假设有 n 个矩阵需要相乘,它们的维度分别为 d0×d1,d1×d2,...,dn-1×dn。定义 m[i][j] 表示从第 i 个矩阵到第 j 个矩阵相乘的最小代价,s[i][j] 表示从第 i 个矩阵到第 j 个矩阵中最后一次相乘的位置,则有以下递推式:
m[i][j] = 0, (i = j)
m[i][j] = min{m[i][k] + m[k+1][j] + di-1×dk×dj}, (i <= k < j)
s[i][j] = k, (i <= k < j)
其中,i <= j,d[-1] = d[n] = 0。
根据递推式,可以使用二维数组 m 和 s 来保存中间结果,从而避免重复计算。最终,可以通过 s 数组来构造出最终的乘法顺序。
下面是 Java 代码实现:
```
public static void matrixChainOrder(int[] p) {
int n = p.length - 1;
int[][] m = new int[n][n];
int[][] s = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
m[i][i] = 0;
}
for (int l = 2; l <= n; l++) {
for (int i = 0; i < n - l + 1; i++) {
int j = i + l - 1;
m[i][j] = Integer.MAX_VALUE;
for (int k = i; k < j; k++) {
int q = m[i][k] + m[k+1][j] + p[i]*p[k+1]*p[j+1];
if (q < m[i][j]) {
m[i][j] = q;
s[i][j] = k;
}
}
}
}
System.out.println("Minimum number of multiplications: " + m[0][n-1]);
printOptimalParenthesis(s, 0, n-1);
}
public static void printOptimalParenthesis(int[][] s, int i, int j) {
if (i == j) {
System.out.print("A" + (i+1));
} else {
System.out.print("(");
printOptimalParenthesis(s, i, s[i][j]);
printOptimalParenthesis(s, s[i][j]+1, j);
System.out.print(")");
}
}
```
其中,数组 p 表示矩阵的维度,n 表示矩阵的个数。函数 matrixChainOrder 用来计算最小代价并输出乘法顺序,函数 printOptimalParenthesis 用来输出乘法顺序。
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