输入:矩阵链Ai…j的输入为向量P=<Pi-1,Pi,…,Pj>,其中:1<=i<=j<=n。输出:计算Ai…j的所需最小乘法运算次数m[i,j]和最后一次运算位置s[i,j]。输出C语言完整程序
时间: 2024-10-22 18:08:48 浏览: 54
矩阵链乘法(Matrix Chain Multiplication, MCM)是一个经典的问题,用于优化多层矩阵相乘的操作序列。给定一组矩阵A1,A2,...,An及其大小,目标是最小化它们相乘所需的总乘法次数。这个问题可以使用动态规划(Dynamic Programming)解决。
以下是用C语言实现矩阵链乘法的一个简化版的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
// 函数声明
int minMult(int P[], int n);
void printResult(int m[], int s[], int n);
int main() {
int A[] = {10, 20, 30, 40, 50}; // 示例矩阵的维度
int n = sizeof(A) / sizeof(A[0]);
// 计算并存储最小乘法次数和操作位置
int m[n * n], s[n * n];
minMult(A, n);
// 输出结果
printResult(m, s, n);
return 0;
}
// 动态规划函数 - 计算最小乘法次数
int minMult(int P[], int n) {
for (int l = 2; l <= n; ++l) {
for (int i = 1; i + l <= n; ++i) {
int j = i + l - 1;
m[i][j] = INT_MAX; // 初始化为最大值
for (int k = i; k < j; ++k) {
int q = m[i][k] + m[k+1][j] + P[i-1] * P[k] * P[j+1]; // 动态规划公式
if (q < m[i][j]) {
m[i][j] = q;
s[i][j] = k; // 最后一次操作的位置
}
}
}
}
return m[1][n-1]; // 返回整个矩阵链的最小乘法次数
}
// 打印结果函数
void printResult(int m[], int s[], int n) {
printf("Minimum number of multiplications: %d\n", m[1][n-1]);
printf("Final operation position: ");
for (int i = 1; i < n; ++i) {
if (s[1][n-1] == i)
printf("(%d,%d)\t", i+1, n);
}
printf("\n");
}
```
这个代码首先定义了两个辅助数组`m[]`和`s[]`来存储最小乘法次数和最后一次操作位置,然后通过三层嵌套循环计算这些值。最后,它打印出最小乘法次数以及最后一个操作的位置。
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