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Java 中的矩陣乘法

WBOY原創: 2024-08-30 16:27:311125瀏覽

Java中的矩陣儲存在陣列中。存在一維數組和二維數組，它們以矩陣形式儲存值，這些維度稱為數組。一維數組中只儲存一維的數字，而在二維數組中，數字以行和列的形式儲存。在 Java 程式語言中，矩陣可用於對數字進行加法、減法和乘法。矩陣乘法是 Java 程式設計方法中最複雜的任務之一。在本文中，我們必須在 Java 中執行矩陣乘法，並展示如何將兩個矩陣相乘並提供合理的輸出。

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一般方法

Java 程式語言中的矩陣乘法以非常簡單的方式執行。首先，我們輸入第一個二維數組中的數字，然後輸入第二個二維數組中元素的數字。數字按行添加，這意味著創建第一行，然後創建第二行中的數字，依此類推。然後以類似的方式建立第二個矩陣，然後我們開始將矩陣中的數字相乘。

Java 中矩陣乘法的範例

下面是矩陣乘法的例子

範例#1

在編碼範例中，我們看到如何按行輸入兩個矩陣，然後進行矩陣乘法。兩個矩陣相乘的程式碼如下所示。聲明了三個數組。第一個和第二個矩陣的乘積顯示在第三個矩陣內。然後矩陣顯示為輸出，它是數組中兩個矩陣的乘積。

代碼：

import java.util.Scanner;
public class MatixMultiplication
{
public static void main(String args[])
{
int n;
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter the number of rows and columns of the matrices. They must be equal.");
n = input.nextInt();
int[][] a = new int[n][n];
int[][] b = new int[n][n];
int[][] c = new int[n][n];
System.out.println("Enter the numbers of the first matrix. Numbers will be added row wise \n");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
a[i][j] = input.nextInt();
}
}
System.out.println("Enter the numbers of the 2nd matrix. Numbers will be added row wise.  \n");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
b[i][j] = input.nextInt();
}
}
System.out.println("Generating the multiplication of matrices.....");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
for (int k = 0; k < n; k++)
{
c[i][j] = c[i][j] + a[i][k] * b[k][j];
}
}
}
System.out.println("The product of the matrices is shown as below");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
System.out.print(c[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
input.close();
}
}

顯示了 2*2 矩陣的輸出。第一個矩陣由 { 1,2

元素組成

3,4}

第二個矩陣也包含相同的元素。在樣本輸出中，我們注意到矩陣和樣本輸出的乘法。矩陣的元素以非常好的方式產生。產生的輸出

{1,2 {1,2 { 7, 10

3,4} * 3,4} 15, 22}

輸出：

Java 中的矩陣乘法

範例#2

在編碼範例 2 中，我們有相同的程序，但現在我們使用 3 維數組進行乘法。我們現在使用 3 * 3 矩陣乘法並在另一個 3 維數組中顯示輸出。

代碼：

import java.util.Scanner;
public class Matix
{
public static void main(String args[])
{
int n;
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("Enter the number of rows and columns of the matrices. They must be equal.");
n = input.nextInt();
int[][] a = new int[n][n];
int[][] b = new int[n][n];
int[][] c = new int[n][n];
System.out.println("Enter the numbers of the first matrix. Numbers will be added row wise \n");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
a[i][j] = input.nextInt();
}
}
System.out.println("Enter the numbers of the 2nd matrix. Numbers will be added row wise.  \n");
for (int z = 0; z < n; z++)
{
for (int k = 0; k < n; k++)
{
b[z][k] = input.nextInt();
}
}
System.out.println("Generating the multiplication of matrices.....");
for (int i = 0; i < n; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
for (int k = 0; k < n; k++)
{
c[i][j] = c[i][j] + a[i][k] * b[k][j];
}
}
}
System.out.println("The product of the matrices is shown as below");
for (int k = 0; k < n; k++)
{
for (int l = 0; l < n; l++)
{
System.out.print(c[k][l] + " ");
}
System.out.println();
}
input.close();
}
}

從第二個範例程式碼中，我們列印兩個 3 * 3 矩陣。第一個矩陣是 {1,1,1

1,1,1

1,1,1}

第二個矩陣也是一樣的。矩陣乘法透過以下方式產生

{1,1,1 {1,1,1 {3,3,3

1,1,1 * 1,1,1 = 3,3,3

1,1,1} 1,1,1} 3,3,3}

輸出：

Java 中的矩陣乘法