分治与递归-Starssen矩阵乘法





代码实现:
/**
* 矩阵乘法求解
* @author Administrator
*
*/
public class Strassen {
public static final int NUMBER = 4;
private static int[][] A;
private static int[][] B; public Strassen() {
A = new int[NUMBER][NUMBER];
B = new int[NUMBER][NUMBER];
} public int[][] starssen(int[][] A, int[][] B) {
int divide_length = A.length / 2;
// 定义一些中间变量
int[][] result = new int[A.length][A.length]; int[][] M1 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] M2 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] M3 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] M4 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] M5 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] M6 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] M7 = new int[divide_length][divide_length]; int[][] C11 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] C12 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] C21 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] C22 = new int[divide_length][divide_length]; int[][] A11 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] A12 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] A21 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] A22 = new int[divide_length][divide_length]; int[][] B11 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] B12 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] B21 = new int[divide_length][divide_length];
int[][] B22 = new int[divide_length][divide_length]; if (A.length == 2) {
result = multi(A, B, A.length);
} else {
// 首先将矩阵A,B分为4块
for (int i = 0; i < divide_length; ++i) {
for (int j = 0; j < divide_length; ++j) {
A11[i][j] = A[i][j];
A12[i][j] = A[i][j + divide_length];
A21[i][j] = A[i + divide_length][j];
A22[i][j] = A[i + divide_length][j + divide_length]; B11[i][j] = B[i][j];
B12[i][j] = B[i][j + divide_length];
B21[i][j] = B[i + divide_length][j];
B22[i][j] = B[i + divide_length][j + divide_length];
}
} // 计算M1
M1 = starssen(A11, sub(B12, B22, divide_length));
// 计算M2
M2 = starssen(add(A11, A12, divide_length), B22);
// 计算M3
M3 = starssen(add(A21, A22, divide_length), B11);
// 计算M4
M4 = starssen(A22, sub(B21, B11, divide_length));
// 计算M5
M5 = starssen(add(A11, A22, divide_length), add(B11, B22, divide_length));
// 计算M6
M6 = starssen(sub(A12, A22, divide_length), add(B21, B22, divide_length));
// 计算M7
M7 = starssen(sub(A11, A21, divide_length), add(B11, B12, divide_length)); // 计算C11,C12,C21,C22
C11 = add(sub(add(M5, M4, divide_length), M2, divide_length), M6, divide_length);
C12 = add(M1, M2, divide_length);
C21 = add(M3, M4, divide_length);
C22 = sub(sub(add(M5, M1, divide_length), M3, divide_length), M7, divide_length); // 合并C11,C12,C21,C22到C
for (int i = 0; i < divide_length; ++i) {
for (int j = 0; j < divide_length; ++j) {
result[i][j] = C11[i][j];
result[i][j + divide_length] = C12[i][j];
result[i + divide_length][j] = C21[i][j];
result[i + divide_length][j + divide_length] = C22[i][j];
}
}
}
return result;
} public static int[][] initial() {
int [][] result = new int[NUMBER][NUMBER];
for (int i = 0; i < NUMBER; ++i) {
for (int j = 0; j < NUMBER; ++j) {
// 采用Math生成1~10之间的随机数
result[i][j] = (int)(Math.random()*10);
}
}
return result;
} public void output(int[][] result) {
for (int b[] :result) {
for (int temp : b) {
System.out.print(temp + " ");
}
System.out.println();
}
} /**
* 蛮力求解矩阵乘法
* @param a:矩阵a n*n
* @param b:矩阵b n*n
* @param n: 矩阵大小
*/
public int[][] multi(int a[][], int b[][], int n) {
int result[][] = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int j = 0; j < n; ++j) {
result[i][j] = 0;
for (int k = 0; k < n; ++k) {
result[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
}
}
}
return result;
} /**
* 矩阵加法
* @param a
* @param b
* @param n
* @return
*/
public int[][] add(int a[][], int b[][], int n) {
int result[][] = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int j = 0; j < n; ++j) {
result[i][j] = a[i][j] + b[i][j];
}
}
return result;
} /**
* 矩阵减法
* @param a
* @param b
* @param n
* @return
*/
public int[][] sub(int a[][], int b[][], int n) {
int result[][] = new int[n][n];
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int j = 0; j < n; ++j) {
result[i][j] = a[i][j] - b[i][j];
}
}
return result;
} public static void main(String[] args) {
Strassen s = new Strassen();
A = initial();
B = initial();
s.output(A);
System.out.println("----------------------");
s.output(B);
System.out.println("----------------------"); s.output(s.multi(A, B, NUMBER));
System.out.println("----------------------"); int K[][] = new int[2][2];
K = s.starssen(A, B);
s.output(K);
}
}
分治与递归-Starssen矩阵乘法的更多相关文章
- 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 ...
- bzoj 3231 [ Sdoi 2008 ] 递归数列 —— 矩阵乘法
题目:https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3231 裸矩阵乘法. 代码如下: #include<iostream> #incl ...
- bzoj 3231 [Sdoi2008]递归数列——矩阵乘法
题目:https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=3231 矩阵乘法裸题. 1018是10^18.别忘了开long long. #include& ...
- [bzoj3231][SDOI2008]递归数列——矩阵乘法
题目大意: 一个由自然数组成的数列按下式定义: 对于i <= k:ai = bi 对于i > k: ai = c1ai-1 + c2ai-2 + ... + ckai-k 其中bj和 cj ...
- 【bzoj3231】[Sdoi2008]递归数列 矩阵乘法+快速幂
题目描述 一个由自然数组成的数列按下式定义: 对于i <= k:ai = bi 对于i > k: ai = c1ai-1 + c2ai-2 + ... + ckai-k 其中bj和 cj ...
- [luogu2461 SDOI2008] 递归数列 (矩阵乘法)
传送门 Description 一个由自然数组成的数列按下式定义: 对于i <= k:ai = bi 对于i > k: ai = c1ai-1 + c2ai-2 + ... + ckai- ...
- P2461 [SDOI2008]递归数列 矩阵乘法+构造
还好$QwQ$ 思路:矩阵快速幂 提交:1次 题解: 如图: 注意$n,m$如果小于$k$就不要快速幂了,直接算就行... #include<cstdio> #include<ios ...
- BZOJ_3231_[Sdoi2008]递归数列_矩阵乘法
BZOJ_3231_[Sdoi2008]递归数列_矩阵乘法 Description 一个由自然数组成的数列按下式定义: 对于i <= k:ai = bi 对于i > k: ai = c1a ...
- bzoj 3231: [Sdoi2008]递归数列【矩阵乘法】
今天真是莫名石乐志 一眼矩阵乘法,但是这个矩阵的建立还是挺有意思的,就是把sum再开一列,建成大概这样 然后记!得!开!long!long!! #include<iostream> #in ...
随机推荐
- 黑科技神器-uTools
Hello,各位小伙伴们好,又到周末了,小黑哥给大家分享一款神器:『utools』. 官网地址:https://u.tools/ uTools 是一个极简.插件化.跨平台的现代桌面软件.通过自由选配丰 ...
- django 从零开始 4 404页面和500页面设置
在视图函数中定义两个 函数 分别对应404 个500页面 (自定义html内容吧,这里只是展示) 在template页面指向自己定义的404.html和500.html页面 在项目的urls中设置 h ...
- 《即时消息技术剖析与实战》学习笔记12——IM系统如何提升图片、音视频消息发送、浏览的体验
IM系统如何提升用户发送.浏览图片和音视频消息的体验呢?一是保证图片.音视频消息发送得又快又稳,二是保证用户浏览播放图片.音视频消息时流畅不卡顿. 一.提升用户发送图片.音视频的体验 1. 多上传接入 ...
- Python多线程的事件监控
设想这样一个场景: 你创建了10个子线程,每个子线程分别爬一个网站,一开始所有子线程都是阻塞等待.一旦某个事件发生:例如有人在网页上点了一个按钮,或者某人在命令行输入了一个命令,10个爬虫同时开始工作 ...
- jmeter 性能测试基本过程及示例
jmeter 为性能测试提供了一下特色: jmeter 可以对测试静态资源(例如 js.html 等)以及动态资源(例如 php.jsp.ajax 等等)进行性能测试jmeter 可以挖掘出系统最大能 ...
- 覆盖io.spring.platform管理的版本号
使用io.spring.platform时,它会管理各类经过集成测试的依赖版本号.想要覆盖其中某个依赖的版本号个: https://www.cnblogs.com/ld-mars/p/11818252 ...
- SpringCloud微服务:Sentinel哨兵组件,管理服务限流和降级
源码地址:GitHub·点这里||GitEE·点这里 一.基本简介 1.概念描述 Sentinel 以流量为切入点,从流量控制.熔断降级.系统负载保护等多个维度保护服务的稳定性.包括核心的独立类库,监 ...
- 读书笔记——莫提默·J.艾德勒&查尔斯·范多伦(美)《如何阅读一本书》
第一篇 阅读的层次 第一章 阅读的活力与艺术 阅读的目标:娱乐.获得资讯.增进理解力这本书是为那些想把读书的主要目的当作是增进理解能力的人而写.何谓阅读艺术?这是一个凭借着头脑运作,除了玩味读物中的一 ...
- SpringCloud学习系列<一>版本介绍
SpringCloud学习踩坑记<一> SpringCloud版本迭代实在太快,学习起来也是各种坑,博主用的是"当前"的最新版本,借鉴周立老大的Spring Cloud ...
- 使用 Docker 部署 Spring Boot 项目
Docker 介绍 Docker 属于 Linux 容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口.它是目前最流行的 Linux 容器解决方案. Docker 将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面 ...