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矩阵乘法

程序员文章站 2022-07-12 09:07:15
...

两个矩阵相乘就是第一个矩阵的第i行与第二个矩阵第j列对应相乘,再将这些数相加,组成新矩阵的第i行第j列的数。
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题目:

codevs 1287

代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
long long jza[210][210],jzb[210][210],ans[210][210];
int main()
{
    long long ai,aj,bi,bj;
    scanf("%lld%lld",&ai,&aj);
    for(long long i=1;i<=ai;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=aj;j++)
        {
            scanf("%lld",&jza[i][j]);
        }
    }
    scanf("%lld%lld",&bi,&bj);
    for(long long i=1;i<=bi;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=bj;j++)
        {
            scanf("%lld",&jzb[i][j]);
        }
    }

    for(long long i=1;i<=ai;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=bj;j++)
        {
            for(long long k=1;k<=aj;k++)
            {
                ans[i][j]+=jza[i][k]*jzb[k][j];
            }
        }
    }
    for(long long i=1;i<=ai;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=bj;j++)
        {
            printf("%lld ",ans[i][j]);
        }
     printf("\n");
    }
    return 0;
}

矩阵快速幂(洛谷【p3390】矩阵快速幂模板):

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
struct matrix{
    long long m[150][150];
}ans,base;
const long long mod=1e9+7;
long long n;
matrix multix(matrix a,matrix b)
{
    matrix tmp;
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=n;j++)
        {
            tmp.m[i][j]=0;
            for(long long k=1;k<=n;k++)
            {
                tmp.m[i][j]=(tmp.m[i][j]+a.m[i][k]*b.m[k][j])%mod;
            }
        }
    }
    return tmp;
}
void ksm(long long k)
{
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=n;j++)
        {
            base.m[i][j]=ans.m[i][j];
        }
    }
    while(k)
    {
        if(k%2==1)
        {
            ans=multix(ans,base);
        }
        base=multix(base,base);
        k/=2;
    }
    return ;
}
int main()
{
    long long k;
    scanf("%lld%lld",&n,&k);
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=n;j++)
        {
            scanf("%lld",&ans.m[i][j]);
        }
    }
    ksm(k-1);
    for(long long i=1;i<=n;i++)
    {
        for(long long j=1;j<=n;j++)
        {
            printf("%lld ",ans.m[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

矩阵快速幂求斐波那契
poj 3070

代码:

#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
struct matrix{
    int m[2][2];
}base,ans;
const int mod=10000;
matrix multi(matrix a,matrix b)
{
    matrix tmp;
    for(int i=0;i<2;i++)
    {
        for(int j=0;j<2;j++)
        {
            tmp.m[i][j]=0;
            for(int k=0;k<2;k++)
            {
                tmp.m[i][j]=(tmp.m[i][j]+a.m[i][k]*b.m[k][j])%mod;
            }
        }
    }
    return tmp;
}
int ksm(int n)
{
    base.m[0][0]=1,base.m[0][1]=1,base.m[1][0]=1,base.m[1][1]=0;
    ans.m[0][0]=1,ans.m[1][0]=0,ans.m[0][1]=0,ans.m[1][1]=1;
    while(n)
    {
        if(n%2==1)
        {
            ans=multi(ans,base);
        }
        base=multi(base,base);
        n/=2;
    }
    return ans.m[0][1];
}
int main()
{
    int n;
    while(scanf("%d",&n))
    {
        if(n==-1)
        {
            break;
        }
        printf("%d\n",ksm(n));
    }
    return 0;
}