算法导论上的题目,用动态规划算法解矩阵链乘法问题需要时间为O(n^3),空间为O(n^2)。
问题描述:
给定n个矩阵构成的一个链(A1*A2*A3……*An),其中i=1,2,……n,矩阵Ai的维数为p(i-1)*p(i),对于乘积A1*A2*A3……*An以一种最小化标量乘法次数的方式进行加括号。
/************************************************************************* > File Name: maxtrix_chain.c > Author: He Xingjie > Mail: gxmshxj@163.com > Created Time: 2014年05月18日 星期日 11时31分33秒 > Description:动态规划求矩阵链乘法的乘数最小 ************************************************************************/#include#define MAX 50typedef struct{ int a; int b;}Matrix;Matrix matrix[MAX];int m[MAX][MAX];int s[MAX][MAX];void Input(int *len){ int i; FILE *filp; filp = fopen("in.txt","r"); if (filp == NULL) printf("file ope failed!\n"); fscanf(filp, "%d", len); /*scanf("%d", len);*/ for(i = 0; i < *len; i++) { /*scanf("%d%d", &matrix[i].a, &matrix[i].b);*/ fscanf(filp, "%d%d", &matrix[i].a, &matrix[i].b); }}int MatrixChain(int len){ int l, i, j, k; int tmp; for (i = 0; i < len; i++) { for (j = i; j < len; j++) { if (i == j) m[i][i] = 0; else m[i][j] = 99999999; s[i][j] = 0; } } for (l = 2; l <= len; l++) { for (i = 0; i < len-l+1; i++) { j = i+l-1; for (k = i; k < j; k++) { tmp = m[i][k] + m[k+1][j] + matrix[i].a * matrix[k].b * matrix[j].b; if (tmp < m[i][j]) { m[i][j] = tmp; s[i][j] = k; } } } } return m[0][len-1]; }void PrintResult(int i, int j){ if (i == j) printf("A%d", i); else { printf("("); PrintResult(i, s[i][j]); PrintResult(s[i][j]+1, j); printf(")"); }}void PrintM(int len){ int i, j; for (i = 0; i < len; i++) { for (j = 0; j < len; j++) { printf("%d ",m[i][j]); } printf("\n"); }}int main(void){ int n, ret; Input(&n); printf("n:%d\n", n); ret = MatrixChain(n); printf("result:%d\n", ret); printf("k:%d.\n", s[0][n-1]); PrintM(n); PrintResult(0, n-1); return 0;}