欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

矩阵乘法 蓝桥杯 java语言

程序员文章站 2022-07-03 19:46:45
...

一、问题描述
  给定一个N阶矩阵A,输出A的M次幂(M是非负整数)
  例如:
  A =
  1 2
  3 4
  A的2次幂
  7 10
  15 22
输入格式
  第一行是一个正整数N、M(1<=N<=30, 0<=M<=5),表示矩阵A的阶数和要求的幂数
  接下来N行,每行N个绝对值不超过10的非负整数,描述矩阵A的值
输出格式
  输出共N行,每行N个整数,表示A的M次幂所对应的矩阵。相邻的数之间用一个空格隔开
样例输入
2 2
1 2
3 4
样例输出
7 10
15 22

二、思路
首先要明白如何进行矩阵相乘的计算,看一张图可以快速的明白:矩阵乘法 蓝桥杯 java语言

了解了这个以后,整个编码的思路也就清晰了起来。
但是要注意的是,若M为0,则输出一个对应阶数的单位矩阵,因为一个矩阵的0次幂为单位矩阵。

三、代码

import java.util.Scanner;

public class Main {
	
	static int[][] multiply(int[][] a,int[][] b){//矩阵相乘
		int N = a.length;
		int[][] res = new int[N][N];
		for(int i=0;i<N;i++){
			for(int j=0;j<N;j++){
				for(int k=0;k<N;k++){
					res[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
				}
			}
		}
		return res;
	}
	public static void main(String[] args){
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int N = sc.nextInt();//矩阵的阶数
		int M = sc.nextInt();//矩阵的幂
		int[][] data = new int[N][N];
		for(int i=0;i<N;i++){
			for(int j=0;j<N;j++)
				data[i][j] = sc.nextInt();//录入数据
		}
		
		if(M == 0){//若M为0,输出一个N阶的单位矩阵并结束程序
			for(int i=0;i<N;i++){
				for(int j=0;j<N;j++){
					if(i == j)
						System.out.print(1+" ");
					else
						System.out.print(0+" ");
				}
				System.out.println();
			}
			System.exit(0);
		}
		
		int[][] res=data;//存放最终结果的数组
		for(int i=1;i<M;i++){//计算此矩阵的M次幂
			res = multiply(res, data);
		}
		for(int i=0;i<N;i++){//输出结果
			for(int j=0;j<N;j++)
				System.out.print(res[i][j]+" ");
			System.out.println();
		}
	}
}