由于偷懒不想用泛型,所以直接用了整型来写了一份

①首先你得有一个矩阵的class Matrix

②Matrix为了方便用下标进行运算,

Matrix的结构如图:(我知道我的字丑。。。)

Matrix.h代码如下:(个人并不喜欢把代码全写在一块,对于阅读者是相当巨大的负担,其实自己受不了(逃))

 #pragma once
#include<vector>
using namespace std;
class Matrix
{
public:
vector<vector<int>> nums;
int x0, y0; int size;
Matrix();
~Matrix();
Matrix(int size, int x0, int y0);
Matrix(Matrix input, int x0, int y0, int size);
Matrix(vector<vector<int>>input);
void Display();
static void MatrixMultiInit(Matrix &A, Matrix &B);
static Matrix MatrixMulti(Matrix A, Matrix B);
static Matrix MatrixAdd(Matrix A, Matrix B);
static Matrix MatrixSub(Matrix A, Matrix B);
};

Matrix.cpp对类的实现

一,构造,析构函数

 Matrix::Matrix()
{
} Matrix::~Matrix()
{
} Matrix::Matrix(int size, int x0, int y0)
{
vector<vector<int>> temp(size, *new vector<int>(size));
for (int i = ; i < size; i++)
for (int j = ; j < size; j++)
temp[i][j] = ;
this->nums = temp;
this->x0 = x0;
this->y0 = y0;
this->size = size; } Matrix::Matrix(Matrix input, int x0, int y0, int size)
{
this->nums = input.nums;
this->x0 = x0;
this->y0 = y0;
this->size = size;
} Matrix::Matrix(vector<vector<int>> input)
{
this->nums = input;
this->x0 = ;
this->y0 = ;
this->size = input.size();
}

二,A+B,A-B实现

 Matrix Matrix::MatrixAdd(Matrix A, Matrix B)
{
Matrix result(A.size, , );
for (int i = ; i < result.nums.size(); i++)
for (int j = ; j < result.nums.size(); j++)
result.nums[i][j] = A.nums[A.x0 + i][A.y0 + j] + B.nums[B.x0 + i][B.y0 + j];
return result;
} Matrix Matrix::MatrixSub(Matrix A, Matrix B)
{ Matrix result(A.size, , );
for (int i = ; i < result.nums.size(); i++)
for (int j = ; j < result.nums.size(); j++)
result.nums[i][j] = A.nums[A.x0 + i][A.y0 + j] - B.nums[B.x0 + i][B.y0 + j];
return result;
}

三,A*B的实现

 Matrix Matrix::MatrixMulti(Matrix A, Matrix B)
{
int n = A.size;
int halfsize =n / ;
Matrix result(n, , );
if (n == )
result.nums[][] = A.nums[A.x0][A.y0] * B.nums[B.x0][B.y0];
else
{
Matrix tempS[];
for (int i = ; i < ; i++)
{
tempS[i] = *new Matrix(halfsize, , );
} //00-- A.x0,A.y0,halfsize
//01-- A.x0,A.y0+halfsize,halfsize
//10-- A.x0+halfsize,A.y0,halfsize
//11-- A.x0+halfsize,A.y0+halfsize,halfsize //00-- B.x0,B.y0,halfsize
//01-- B.x0,B.y0+halfsize,halfsize
//10-- B.x0+halfsize,B.y0,halfsize
//11-- B.x0+halfsize,B.y0+halfsize,halfsize
tempS[] = tempS[].MatrixSub(*new Matrix(B, B.x0, B.y0 + halfsize, halfsize), *new Matrix(B, B.x0 + halfsize, B.y0 + halfsize, halfsize));//01-11 B
tempS[] = tempS[].MatrixAdd(*new Matrix(A, A.x0, A.y0, halfsize), *new Matrix(A, A.x0, A.y0 + halfsize, halfsize));//00+01 A
tempS[] = tempS[].MatrixAdd(*new Matrix(A, A.x0 + halfsize, A.y0, halfsize), *new Matrix(A, A.x0 + halfsize, A.y0 + halfsize, halfsize));//10+11 A
tempS[] = tempS[].MatrixSub(*new Matrix(B, B.x0 + halfsize, B.y0, halfsize), *new Matrix(B, B.x0, B.y0, halfsize));//10-00 B
tempS[] = tempS[].MatrixAdd(*new Matrix(A, A.x0, A.y0, halfsize), *new Matrix(A, A.x0 + halfsize, A.y0 + halfsize, halfsize));//00+11 A
tempS[] = tempS[].MatrixAdd(*new Matrix(B, B.x0, B.y0, halfsize), *new Matrix(B, B.x0 + halfsize, B.y0 + halfsize, halfsize));//00+11 B
tempS[] = tempS[].MatrixSub(*new Matrix(A, A.x0, A.y0 + halfsize, halfsize), *new Matrix(A, A.x0 + halfsize, A.y0 + halfsize, halfsize));//01-11 A
tempS[] = tempS[].MatrixAdd(*new Matrix(B, B.x0 + halfsize, B.y0, halfsize), *new Matrix(B, B.x0 + halfsize, B.y0 + halfsize, halfsize));//10+11 B
tempS[] = tempS[].MatrixSub(*new Matrix(A, A.x0, A.y0, halfsize), *new Matrix(A, A.x0 + halfsize, A.y0, halfsize));//00-10 A
tempS[] = tempS[].MatrixAdd(*new Matrix(B, B.x0, B.y0, halfsize), *new Matrix(B, B.x0, B.y0 + halfsize, halfsize));//00+01 B Matrix tempP[];
for (int i = ; i < ; i++)
{
tempP[i] = *new Matrix(n / , , );
}
tempP[] = tempP[].MatrixMulti(*new Matrix(A, A.x0, A.y0, halfsize), *new Matrix(tempS[], , , halfsize));
tempP[] = tempP[].MatrixMulti(*new Matrix(tempS[], , ,halfsize), *new Matrix(B, B.x0 + halfsize, B.y0 + halfsize, halfsize));
tempP[] = tempP[].MatrixMulti(*new Matrix(tempS[], , , halfsize), *new Matrix(B, B.x0, B.y0, halfsize));
tempP[] = tempP[].MatrixMulti(*new Matrix(A, A.x0 + halfsize, A.y0 + halfsize, halfsize), *new Matrix(tempS[], , , halfsize));
tempP[] = tempP[].MatrixMulti(*new Matrix(tempS[], , , halfsize), *new Matrix(tempS[], , , halfsize));
tempP[] = tempP[].MatrixMulti(*new Matrix(tempS[], , , halfsize), *new Matrix(tempS[], , , halfsize));
tempP[] = tempP[].MatrixMulti(*new Matrix(tempS[], , , halfsize), *new Matrix(tempS[], , , halfsize)); Matrix result00 = result00.MatrixAdd(tempP[], tempP[]);
result00 = result00.MatrixSub(result00, tempP[]);
result00 = result00.MatrixAdd(result00, tempP[]);
Matrix result01 = result01.MatrixAdd(tempP[], tempP[]);
Matrix result10 = result10.MatrixAdd(tempP[], tempP[]);
Matrix result11 = result11.MatrixAdd(tempP[], tempP[]);
result11 = result11.MatrixSub(result11, tempP[]);
result11 = result11.MatrixSub(result11, tempP[]); if (n == ) {
for(int i=;i<n/+;i++)
for (int j = ; j < n / + ; j++) { result.nums[i][j]= result00.nums[i][j];
result.nums[i][j+n/+] = result01.nums[i][j];
result.nums[i+n/+][j] = result10.nums[i][j];
result.nums[i+n/+][j+n/+] = result11.nums[i][j];
}
} for(int i=;i<n/;i++)
for (int j = ; j < n / ; j++) { result.nums[i][j]= result00.nums[i][j];
result.nums[i][j+n/] = result01.nums[i][j];
result.nums[i+n/][j] = result10.nums[i][j];
result.nums[i+n/][j+n/] = result11.nums[i][j];
} }
return result;
}

四,防止size%2!=0的处理函数(即矩阵的行列数为奇数)

 void Matrix::MatrixMultiInit(Matrix &A, Matrix &B) {

     if (A.nums.size() %  != )
{
for (int i = ; i < A.nums.size(); i++)
A.nums[i].push_back();
for (int i = ; i < B.nums.size(); i++)
B.nums[i].push_back();
A.nums.push_back(*new vector<int>(A.nums[].size(), ));
B.nums.push_back(*new vector<int>(B.nums[].size(), ));
A.size++;
B.size++;
}
}

五,输出函数(这个读者随意)

 void Matrix::Display()
{
for (int i = ; i < this->nums.size(); i++) { cout << "||";
for (int j = ; j < this->nums[i].size(); j++) {
cout << this->nums[i][j] << " ";
}
cout << "||" << endl; }
}

六,测试函数

 #include <iostream>
#include"Matrix.h"
int main()
{
vector<vector<int>> input = {
{,,},
{,,},
{,,},
};
Matrix test0 (input);
Matrix test1 (input);
Matrix test2;
test2.MatrixMultiInit(test0, test1);
test2= test2.MatrixMulti(test0, test1);
test2.Display(); }

本人比较愚笨,耗时一天半才完成,不知道是不是天气热的原因,人太燥了,沉不下心来思考bug。

A*B有一点需要注意的是分块的逻辑应该怎么表示,一开始我用了两个顶点来表示一个矩阵的分块,如图:

然后halfsize还得一个一个的算,然后自己敲错的几率还会加大,并且还不一定表示正确每个分块,然后就逼疯自己了。

感觉这两天被这一堆bug都弄自闭了。。。。

幸好还是撑过来了,这算是我啃算法导论的第一个坎吧。

幸好第二天在csdn里面看到了别人怎么分块的。看到了一个变量halfsize,于是才开始改自己Matrix的构造。

虽然一开始不愿意,但是改完之后,竟然一次过了!woc!

给我了一个教训,以后能“少”一个变量尽量“少”一个变量。

【算法导论】--分治策略Strassen算法(运用下标运算)【c++】的更多相关文章

  1. 算法导论-矩阵乘法-strassen算法

    目录 1.矩阵相乘的朴素算法 2.矩阵相乘的strassen算法 3.完整测试代码c++ 4.性能分析 5.参考资料 内容 1.矩阵相乘的朴素算法 T(n) = Θ(n3) 朴素矩阵相乘算法,思想明了 ...

  2. 基于visual Studio2013解决算法导论之008快速排序算法

     题目 快速排序 解决代码及点评 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> #in ...

  3. 《算法导论》——MaximumSubArray

    今天我们讨论的算法是最大子数组问题. 首先我定义了一个类用来保存最大子数组的开始位置索引.结束位置索引和该数组的和.代码如下: class MaximumSubArray { private: int ...

  4. "《算法导论》之‘图’":深度优先搜索、宽度优先搜索(无向图、有向图)

    本文兼参考自<算法导论>及<算法>. 以前一直不能够理解深度优先搜索和广度优先搜索,总是很怕去碰它们,但经过阅读上边提到的两本书,豁然开朗,马上就能理解得更进一步. 下文将会用 ...

  5. 《算法导论》——MergeSort

    前言: 在今后的日子里,我将持续更新博客,讨论<算法导论>一书中的提到的各算法的C++实现.初来乍到,请多指教. 今日主题: 今天讨论<算法导论>第二章算法基础中的归并排序算法 ...

  6. 第四章 分治策略 4.2 矩阵乘法的Strassen算法

    package chap04_Divide_And_Conquer; import static org.junit.Assert.*; import java.util.Arrays; import ...

  7. 【技术文档】《算法设计与分析导论》R.C.T.Lee等·第4章 分治策略

    分治策略有一种“大事化小,小事化了”的境界,它的思想是将原问题分解成两个子问题,两个子问题的性质和原问题相同,因此这两个子问题可以再用分治策略求解,最终将两个子问题的解合并成原问题的解.有时,我们会有 ...

  8. 【从零学习经典算法系列】分治策略实例——高速排序(QuickSort)

    在前面的博文(http://blog.csdn.net/jasonding1354/article/details/37736555)中介绍了作为分治策略的经典实例,即归并排序.并给出了递归形式和循环 ...

  9. 【算法导论C++代码】Strassen算法

    简单方阵矩乘法 SQUARE-MATRIX-MULTIPLY(A,B) n = A.rows let C be a new n*n natrix to n to n cij = to n cij=ci ...

随机推荐

  1. Selenium(十一)使用EXCEL读取用户数据和生成测试报表

    1.下载两个模块 2.xlrd的使用方法 3.使用excel获取数据 在userdata文件中增加代码: login.py: 4.使用excel生成测试报表 举例: 在log_module中定义函数: ...

  2. asp.net中gridview控件的一些基本使用方法

    [ 转自苏飞博客]共两篇 (1)菜单目录: GridView无代码分页排序GridView选中,编辑,取消,删除GridView正反双向排序GridView和下拉菜单DropDownList结合Gri ...

  3. java开发时,eclipse设置编码

    修改eclipse默认工作空间编码方式,General——Workspace——Text file encoding 修改工程编码方式,右击工程——Properties——Resource——Text ...

  4. 15、Spring Boot 2.x 集成 Swagger UI

    1.15.Spring Boot 2.x 集成 Swagger UI 完整源码: Spring-Boot-Demos 1.15.1 pom文件添加swagger包 <swagger2.versi ...

  5. ueditor百度编辑器destoon的word图片转存功能

    图片的复制无非有两种方法,一种是图片直接上传到服务器,另外一种转换成二进制流的base64码目前限chrome浏览器使用首先以um-editor的二进制流保存为例:打开umeditor.js,找到UM ...

  6. c语言中sprintf()函数中的%使用

    #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { ] = {}; ] = {}; ] = {}; /*打印2个%*/ st ...

  7. pytest学习笔记(一)

    这两天在学习pytest,之前有小用到pytest,觉得这个测试框架很灵巧,用在实现接口自动化(pytest+requests)非常的轻便,然后很有兴致的决定学习下,然后又发现了pytest-sele ...

  8. CF1206A

    CF1206A 题意: 给你 $ a , b $ 两个数组,要求从两个数组中各选一个数,使得它们的和不存在于任何一个数组. 解法: 一道极端签到的题. 因为是要构建一个不存于两个数组的数,所以直接将两 ...

  9. 子线程里调用performSelector需要注意什么

    以下代码执行顺序是什么 ? - (void)action { NSLog(@"1"); dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_q ...

  10. 2018-2019-2 20175227张雪莹《Java程序设计》实验五 《网络编程与安全》

    2018-2019-2 20175227张雪莹<Java程序设计> 实验五 <网络编程与安全> 实验报告封面 课程:Java程序设计 班级:1752班 姓名:张雪莹 学号:20 ...