Java实现的矩阵乘法示例

2019-06-23 11:47水中鱼之1999 JAVA教程

这篇文章主要介绍了Java实现的矩阵乘法,简单描述了矩阵乘法的原理,并结合实例形式分析了java实现矩阵乘法的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下

本文实例讲述了Java实现的矩阵乘法。分享给大家供大家参考，具体如下：

思路：

矩阵乘法的前提是：前一矩阵的行数 == 后一矩阵的列数（rows == cols）

在满足前提的情况下：前一矩阵的第一行与第二个矩阵的第一列逐个相乘。将乘积求和作为结果矩阵的第一个元素

类推刻得到：结果矩阵的第 [row][col] 个元素 = 前一矩阵的第 row 行与后一矩阵的 col列上的元素逐一相乘后的乘积之和

代码及解析：

一、算法剖析：

1.设置两个for循环用来控制结果（输出）矩阵的待赋值元素位置（即 matrix[i][j] ）

2.在这两个循环环中再嵌套上一个循环这个循环起到关键作用它用来控制前一矩阵第 i 行元素的列数以及后一矩阵第 j 列的行数

Java实现的矩阵乘法示例

二、算法代码：

/*
 * 计算两个矩阵相乘的方法
 */
public Matrix mutiply(Matrix m){
    Matrix result = new Matrix(this.getRows(), m.getCols());
    for (int i = 0 ; i < this.getRows() ; i++ ){
        for(int j = 0 ; j < m.getCols() ; j++ ){//正好为矩阵大小，保证了每个元素都被赋值
            for (int num = 0 ; num < this.getCols() ; num++){
                result.setData(i, j, this.getData(i, num) * m.getData(num, j));
            }
        }
    }
    return result;
}

注：具体进行计算时，由于可能出现前一矩阵行数不等于后一矩阵列数等异常情况

需要进行异常处理，这里为了保证算法过程的清晰性暂不加上，希望读者在具体使用中及时添加。

源码即测试范例：

public class MatrixTest {
    public static void main(String[] args) {
        //矩阵测试范例
        //仅为输入参考 无实际作用
        double [][]array01 = {
                {1, 2, 3},
                {4, 5, 6}
        };
        double [][]array02 = {
                {1, 4},
                {2, 5},
                {3, 6}
        };
        double [][] resultMatrix = new double[array01.length][array02[0].length];
        for (int i = 0 ; i < resultMatrix.length ; i++ ){
            for(int j = 0 ; j < resultMatrix[0].length ; j++ ){//正好为矩阵大小，保证了每个元素都被赋值
                for (int num = 0 ; num < array02.length ; num++){
                        resultMatrix[i][j] = resultMatrix[i][j] + array01[i][num]*array02[num][j];
                }
            }
        }
        
        for (int i = 0 ; i < resultMatrix.length ; i++ ){
            for(int j = 0 ; j < resultMatrix[0].length ; j++ ){//正好为矩阵大小，保证了每个元素都被赋值
                System.err.print(resultMatrix[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

输出范例：