Multiplicação da matriz C ++

Multiplicação da matriz C ++
Você pode ter aprendido e feito muitas perguntas sobre matrizes em seus assuntos de matemática enquanto estudava. Matrix é uma coleção de linhas e colunas. A matriz pode ter o número equivalente de linhas e colunas e ser diferente. Podemos realizar qualquer operação matemática em matrizes, eu.e. adição, subtração, multiplicação e divisão. O C ++ também nos permite usar matrizes em nossos códigos e executar essas operações. Assim, decidimos realizar a multiplicação da matriz na programação C ++ enquanto usava o Ubuntu 20.04 Sistema Linux. Vamos começar com a criação de arquivos C ++ New para adicionar código. Inicie o terminal do shell primeiro e use a instrução "Touch" do terminal do shell para gerar um arquivo. Nomeamos este arquivo “Matrix.CC ”. O arquivo é mantido na pasta doméstico do nosso sistema Linux. Nós o abrem no editor do GNU Nano usando o editor Nano do Ubuntu, como demonstrado na imagem abaixo. O arquivo vazio será aberto diretamente no editor do GNU Nano em apenas 5 segundos.

Exemplo # 01:

Vamos começar com o exemplo básico de multiplicação de matrizes em C++. O C ++ usa o cabeçalho "iostream" para obter entrada e saída padrão através do fluxo de entrada e saída. Portanto, deve ser composto no arquivo de código também. Nós o incluímos em nosso arquivo vazio C ++ usando a palavra -chave "#include" na linha superior. Dentro de C ++, os objetos de entrada e saída podem ser usados ​​apenas com o espaço para nome padrão.

Então, temos que utilizar o espaço para nome "std" usando a palavra "usando" após o cabeçalho. Faremos nossa multiplicação de matriz no método c ++ main (), que também é a fonte de execução inicia. Declaramos três matrizes "x", "y" e "z" com o tamanho de 5-5, eu.e. linhas colunas. Mas também declaramos variáveis ​​"r" e "c" como linhas e colunas e atribuímos os dois com o mesmo valor. Atualmente, não há valores em nossas matrizes. Usaremos a matriz "X" e "Y" como matrizes de entrada, enquanto a matriz "Z" será o produto de ambas as matrizes. Em primeiro lugar, devemos adicionar valores na matriz de entrada "x" e "y" separadamente usando loops.

As declarações cout mostram que o usuário estará inserindo os valores nas matrizes "x" e "y" separadamente. O loop externo "for" será usado para iterar as linhas até "r" e o externo "para" loop up to itera o valor da coluna "c". Como "r" e "c" têm valor 2, assim estaremos criando uma matriz "x" e "y" de 2*2. O objeto "CIN" foi usado para adicionar os valores na matriz "X" e "Y" usando "I" e "J" Loops. Com isso, o usuário adicionará valores de linha “2” e valores de coluna “2” nas matrizes pelo shell. Depois de inserir valores em matrizes "x" e "y", temos que descobrir o produto de ambas as matrizes. Em primeiro lugar, temos que inicializar todas as linhas e colunas da matriz do produto "Z" a 0 em cada iteração usando "i" e "j" para loops, eu.e. r = 2 e c = 2.

Em cada iteração, o loop "K" é usado para multiplicar a matriz "x" com "y" e adicione este valor do produto a um índice de iteração específico de matriz "Z". Isso continuará até a última coluna de fileira de matriz "Z". Os últimos 2 loops "for" foram usados ​​para exibir a matriz "Z" no shell através da declaração "cout" do objeto. Depois de tudo isso, a última declaração de cout é usada para adicionar a linha final. Nosso programa agora está pronto para ser compilado na concha.

O compilador G ++ no Ubuntu 20.04 foi usado para compilar o código C ++ e o “./a.out ”, consulta é usada para executar o código compilado. Adicionamos valores de 2 linhas e valores de 2 colunas para matrizes “x” e “y” na execução. Depois disso, a matriz do produto “Z” das matrizes “X” e “Y” foi calculada e exibida no shell a última.

Exemplo # 02:

No exemplo acima, calculamos a multiplicação da matriz para duas mesmas matrizes, "x" e "y", da mesma ordem, eu.e. mesmo número de linhas e colunas para ambas as matrizes. Mas você conhece as regras de calcular a multiplicação da matriz? Se não? Então este exemplo será a melhor ajuda para você. Você deve saber que não podemos calcular a multiplicação da matriz de duas matrizes com diferentes linhas na ordem da coluna. Para executar a multiplicação, o primeiro valor da linha da matriz deve ser igual ao valor da coluna da segunda matriz, i.e. r1 = c2 ou r2 = c1. Atualizamos o valor da coluna “C” a 3. Agora, os valores de linhas e colunas para matriz “x” e “y” não são iguais. O produto não será calculado como a matriz "X", e "Y" terá 2 linhas e 3 colunas, I I.e. R1 não é igual a C2 e R2 não é igual a C1. O código restante permanecerá inalterado e salvo para compilação via Ctrl+S.

Nós compilamos este código de matriz de coluna de linha incomparável e o executamos até agora. O usuário adicionou valores para matrizes "x" e "y". Temos resultados complicados de multiplicação inesperados de matriz "x" e "y". Esta saída é imprecisa porque não usamos a mesma ordem necessária para a multiplicação da matriz.

Para resolver essa preocupação, devemos usar a ordem R1 = C2 e C1 = R2 para matrizes de entrada em nosso código. Portanto, abrimos o mesmo código e alteramos as linhas e colunas para a matriz "x" e "y" junto com as variáveis ​​"r = 3" e "c = 4". Vamos salvar este código atualizado e compilá -lo.

Na compilação e execução, adicionamos entrada para a matriz "x" em ordem de 3 linhas*4 colunas e 4 linhas*3 colunas para matriz "y". Temos a matriz do produto da ordem de 3 linhas*4 colunas após a multiplicação de matriz "x" e "y".

Exemplo # 03:

Vamos dar uma olhada no último, mas não menos importante, de multiplicação da matriz. Inicializamos R1 = 3, C1 = 4, R2 = 4, C2 = 3, Matrix "X" e Matrix "Y" separadamente. A matriz do produto "M" é definida usando R1 e C2. Usamos o loop "for" para exibir as matrizes "x" e "y" já inicializadas em nossa concha usando os objetos "cout". Como demonstrado na imagem em anexo abaixo, isso foi feito separadamente para matrizes "x" e "y" para realizar a multiplicação da matriz.

Calculamos o produto de ambas as matrizes e adicionamos o produto à matriz "M". Por fim, exibimos a matriz do produto "M" no shell usando a instrução "Cout" do objeto.

Na execução do código, fomos exibidos com matrizes "x" e "y" primeiro e depois sua matriz de produtos "M".

Conclusão:

Finalmente! Concluímos a explicação de calcular a multiplicação da matriz no código C ++ usando o Ubuntu 20.04 Sistema. Explicamos a importância das linhas nas colunas em ordem de matrizes para a operação de multiplicação. Portanto, começamos de um exemplo simples de tomar as mesmas matrizes de ordem e avançamos com os exemplos de diferentes matrizes de ordem.