最近學(xué)習(xí)C++，做了一個矩陣乘法的練習(xí)。先說一下功能，輸入兩個矩陣A，B，大小自己定，換行用；表示（matlab的習(xí)慣）。然后輸出A*B的矩陣。

1.思路

首先，由于輸入的矩陣維數(shù)是隨機的，因此，我們要設(shè)計程序，手動把行和列算出來，這樣方便后續(xù)乘法運算。并且把輸入的數(shù)字提取出來，放入一個float型數(shù)組中，這樣我們就完成了讀入工作，之后就是利用乘法公式進(jìn)行運算，并把結(jié)果放入一個二維數(shù)組中，最后把結(jié)果輸出來就行了。

2.數(shù)據(jù)讀入

這里是容易出現(xiàn)問題的地方，最初的想法是用cin.getline()把整個輸入都讀進(jìn)一個char型字符序列中，然后再用特定位置的數(shù)做乘法。后來發(fā)現(xiàn)有兩個問題，第一，數(shù)字讀入一個char字符序列中就變成了ASCII碼，這個還比較好解決，用每個位置的數(shù)減去‘ 0‘就行了。第二個問題是硬傷，就是把一個數(shù)字放到一個char型的序列中，他會把連在一起的數(shù)字給拆開，比如說我想輸入123，他不會把123放到一個格里，而是1放到一個格，2放入另一個格，3再放一個格。所以不能放到char[]中。于是想到把輸入放到float數(shù)組里， 但是這樣就有一個新問題，就是如何把符號摘出去。如果直接用cin，那么碰到符號它并不會跳過，而是也會錄入，這是不行的，但是對于這個問題，我們知道輸入的格式都是類似于：123，1，2；1，2，3這樣的，規(guī)律就是一個數(shù)字一個符號，我們可以用賦值的方式來跳過，和；的錄入。具體來說就是先用一個cin，把第一個數(shù)字錄入，然后用c=getchar（）的方式來跳過逗號的錄入。然后再cin，再c=getchar，最終當(dāng)c=getchar（）等于回車，也就是n時停止。由于c=getchar（）是判斷條件，所以我們這個循環(huán)要從逗號開始，也就是先錄入一個數(shù)字，再進(jìn)行循環(huán)。

在錄入的過程中，我們就可以直接把行數(shù)和列數(shù)讀取出來：行數(shù)就是；（分號）的個數(shù)加一，列數(shù)就是總共的數(shù)字個數(shù)除以行數(shù)。

cout

拿第一段，矩陣A的錄入來說，m是行數(shù)，由于m作為；的計數(shù)器，因此行數(shù)要在分號個數(shù)的基礎(chǔ)上加一，即m++，而由于A[ ]這個數(shù)組是從A[0]開始的，因此A[i]表示有i+1個數(shù)，所以i++。這樣就實現(xiàn)了矩陣A，B的錄入，雖然錄進(jìn)去的是一個一維的數(shù)組，但也不妨礙后續(xù)的矩陣乘法計算。

3.矩陣相乘

有了兩個數(shù)組，我們要做的就是把計算結(jié)果放入一個二維數(shù)組C[ ][ ]里。我們可以用兩層循環(huán)嵌套來實現(xiàn)每一個位置C[i][j]的賦值，對于每一個C[i][j]，我們有計算公式：

也就是C[i][j]等于A的第i行乘B的第j列。于是我們有如下代碼：

for (i = 0; i < m; i++) {for (j = 0; j < p; j++) {for (a = 1; a <= n; a++) {C[i][j] += A[i*n +a - 1] * B[(a - 1)*p + j ];}}}

這里解釋一下，這里的C[i][j]其實是第i+1行第j+1列，所以套用公式就是

而A的第i+1行第a列是一維數(shù)組A的第i*n+a個數(shù)，即A[i*n+a-1]，同理B的第a行第j+1列為B[(a-1)*p+j]。循環(huán)相乘再賦值就可以得到C的值。

3.輸出

利用兩層嵌套循環(huán)便可以把二維數(shù)組輸出：

for (u = 0; u < m; u++) {for (v = 0; v < p; v++) {if (v != p - 1) {cout << C[u][v]<<",";}else {cout << C[u][v] << endl;}}}

這里的if else 的作用是當(dāng)輸出到每一行最后一個數(shù)的時候換行。

4.整體代碼

把上述三個部分綜合一下，有如下代碼：

#include<iostream>using namespace std;float A[100], B[100]; char c; int m=0,n=0,k=0,p=0,i=0,j,a,u,v; float C[10][10];int main() {cout << "please enter matrixA:"<<endl;cin >> A[i];while ((c=getchar()) != 'n') {cin >> A[++i];if (c == ';')m++;}m++;i++;n = i/ m;cout << "please enter matrixB:"<<endl;cin >> B[j];while ((c = getchar()) != 'n') {cin >> B[++j];if (c == ';')k++;}k++;j++;p = j / k;if (n != k) {cout << "error";return 0;}for (i = 0; i < m; i++) {for (j = 0; j < p; j++) {for (a = 1; a <= n; a++) {C[i][j] += A[i*n +a - 1] * B[(a - 1)*p + j ];}}}cout << "A*B=" <<endl;for (u = 0; u < m; u++) {for (v = 0; v < p; v++) {if (v != p - 1) {cout << C[u][v]<<",";}else {cout << C[u][v] << endl;}}}system("pause");return 0; }

這是運行結(jié)果：

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版本二

這次考慮用類來實現(xiàn)矩陣乘法，想法就是定義一個類叫Matrix，這個類包含一個函數(shù)get_in，作用就是把你按格式輸入的矩陣存入一個一維數(shù)組M[100]里面，為了方便后續(xù)的計算，我們還要分別以下public參數(shù)：m表示行數(shù)，n表示列數(shù)，k表示總共的數(shù)字個數(shù)。我們來看一下這個類。

int

原理前面介紹過，總結(jié)來說就是一個小竅門：用c=getchar()來把中間用于分割的，和；拿掉，剩下的都存到一個一維數(shù)組M[100]中。這里的x作為一個矩陣的計數(shù)器。

接下來我們再定義一個函數(shù)mat_mul，作用就是把兩個函數(shù)進(jìn)行乘法運算，然后再輸出。所以很顯然的參數(shù)是兩個Matrix型的矩陣A和B，然后根據(jù)公式

來進(jìn)行編寫程序并把結(jié)果存入一個二維數(shù)組C[10][10]中，然后再把這個二維數(shù)組輸出。

void mat_mul(Matrix A, Matrix B) {float C[10][10] = {0};int i=0, j=0, a=0;for (i = 0; i < A.m; i++) {for (j = 0; j < B.n; j++) {for (a = 1; a <= A.n; a++) {C[i][j] += A.M[i*A.n + a - 1] *B.M[(a - 1)*B.n + j];}}}cout << "A*B=" << endl;int u, v;for (u = 0; u < A.m; u++) {for (v = 0; v < B.n; v++) {if (v != B.n - 1) {cout << C[u][v] << ",";}else {cout << C[u][v] << endl;}}}}

定義完類和矩陣相乘函數(shù)，就可以很容易寫出主函數(shù)了：

int main() {Matrix A, B;A.get_in();B.get_in();if (A.n != B.m) {cout << "error";return 0;}mat_mul(A, B);system("pause");return 0;

先用類里面的錄入函數(shù)把兩個矩陣錄入進(jìn)來，再檢測一下是否兩個矩陣可以進(jìn)行乘法運算，就是看一下第一個矩陣的列數(shù)是否等于第二個矩陣的行數(shù)，沒什么問題就可以進(jìn)行相乘并輸出了。下面是運行結(jié)果：

附上完整代碼：

#include<iostream>using namespace std; int x = 0; //定義矩陣類 class Matrix {public:float M[100];void get_in();int m = 0, n = 0, k = 0; }; void Matrix::get_in() {x++;cout << "please enter the " << x << "st matrix:";char c;cin >> M[k];while ((c = getchar()) != 'n') {cin >> M[++k];if (c == ';')m++;}m++;k++;n = k / m; }; //定義矩陣相乘函數(shù) void mat_mul(Matrix A, Matrix B) {float C[10][10] = {0};int i=0, j=0, a=0;for (i = 0; i < A.m; i++) {for (j = 0; j < B.n; j++) {for (a = 1; a <= A.n; a++) {C[i][j] += A.M[i*A.n + a - 1] *B.M[(a - 1)*B.n + j];}}}cout << "A*B=" << endl;int u, v;for (u = 0; u < A.m; u++) {for (v = 0; v < B.n; v++) {if (v != B.n - 1) {cout << C[u][v] << ",";}else {cout << C[u][v] << endl;}}}}int main() {Matrix A, B;A.get_in();B.get_in();if (A.n != B.m) {cout << "error";return 0;}mat_mul(A, B);system("pause");return 0; }

最后再說一個容易忽視的點，就是不是全局的變量，類里面的，函數(shù)里面的，一定要初始化！一定要初始化！一定要初始化！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c++矩阵作为函数输入变量_C++实现矩阵乘法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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