Java 程序：执行矩阵乘法
原文：https://www.studytonight.com/java-programs/java-program-to-perform-matrix-multiplication
在本教程中，我们将学习如何执行矩阵乘法。但是在继续之前，如果您不熟悉数组的概念，那么请务必查看 Java 中的文章数组。
下面是同样的图示。
输入:
输入第一个矩阵的行数:3
输入第一个矩阵的列数:3
在第二个矩阵中输入行数:3
在第二个矩阵中输入行数:3
输入第一个矩阵的所有元素:1 2 3 4 5 6 7 8 9
输入第二个矩阵的所有元素:9 8 7 6 5 4 3 2 1
输出:
第一个矩阵:
1 2 3
4 5 6
7 8 9
第二个矩阵:
9 8 7
6 5 4
3 2 1
结果矩阵:
30 24 18
84 69 54
138 114 90
程序 1:执行矩阵乘法
在这个程序中，我们将执行矩阵乘法。但是要进行矩阵乘法，第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数。
算法
- 开始
- 声明矩阵大小的变量。
- 初始化第一个矩阵的行数和列数。
- 初始化第二个矩阵的行数和列数。
- 声明两个矩阵。
- 要求用户初始化矩阵。
- 调用一个方法将两个矩阵相乘。
- 打印两个矩阵。
- 检查矩阵乘法是否可能。
- 如果可能，创建一个新的矩阵来存储两个矩阵的乘积。
- 遍历两个矩阵的每一个元素并相乘。
- 将该产品存储在相应索引处的新矩阵中。
- 打印最终产品矩阵。
- 如果矩阵乘法是不可能的，那么显示相同的。
- 停下来。
下面是相同的 Java 语言代码。
/*Java Program to multiply two matrices*/
import java.util.Scanner;
public class Main
{
// To print Matrix
static void printMatrix(int M[][], int rowSize, int colSize)
{
for (int i = 0; i < rowSize; i++)
{
for (int j = 0; j < colSize; j++)
{
System.out.print(M[i][j] + " ");
}
System.out.println();
}
}
// To multiply two matrices a[][] and b[][]
static void multiplyMatrix(int p,int q, int a[][], int m, int n, int b[][])
{
int i, j, k;
// Print the matrices A and B
System.out.println("First Matrix:");
printMatrix(a, p, q);
System.out.println("Second Matrix:");
printMatrix(b, m, n);
// Check if multiplication is Possible
if (m != q)
{
System.out.println("Multiplication Not Possible");
return;
}
// Matrix to store the result
int c[][] = new int[q][n];
// Multiply the two matrices
for (i = 0; i < p; i++)
{
for (j = 0; j < n; j++)
{
for (k = 0; k < m; k++)
c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
}
}
// Print the result
System.out.println("\nResultant Matrix:");
printMatrix(c, p, n);
}
//Driver Code
public static void main(String[] args)
{
int p, q, m, n; //Declare matrix size
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter the number of rows in the first matrix:");
p = sc.nextInt(); //Initialize first matrix size
System.out.print("Enter the number of columns in the first matrix:");
q = sc.nextInt(); //Initialize first matrix size
System.out.print("Enter the number of rows in the second matrix:");
m = sc.nextInt(); //Initialize second matrix size
System.out.print("Enter the number of columns in the second matrix:");
n = sc.nextInt(); //Initialize second matrix size
int a[][] = new int[p][q]; //Declare first matrix
int b[][] = new int[m][n]; //Declare second matrix
//Initialize the first Matrix
System.out.println("Enter all the elements of first matrix:");
for (int i = 0; i < p; i++)
{
for (int j = 0; j < q; j++)
{
a[i][j] = sc.nextInt();
}
}
System.out.println("");
//Initialize the second matrix
System.out.println("Enter all the elements of second matrix:");
for (int i = 0; i < m; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
b[i][j] = sc.nextInt();
}
}
//To Multiply two matrices
multiplyMatrix(p ,q, a, m, n, b);
}
}
输入第一个矩阵的行数:3 输入第一个矩阵的列数:3 输入第二个矩阵的行数:3 输入第二个矩阵的列数:3 输入第一个矩阵的所有元素:1 2 3 4 5 6 5 4 3
输入第二个矩阵的所有元素:6 5 4 7 1 2 3 4 5 第一个矩阵: 1 2 3 4 5 6 5 4 3 第二矩阵: 6 5 4 7 1 2 3 4 5
合成矩阵: 29 19 23 77 49 56 67 41 43
程序 2:执行矩阵乘法
在这个程序中，我们将执行矩阵乘法。矩阵乘法是一种简单的二进制运算，它从两个给定的矩阵中产生一个矩阵。当 mn 和 np 阶的两个矩阵相乘时，得到的矩阵将是 m*p 阶。
算法
- 开始
- 声明矩阵大小的变量。
- 初始化第一个矩阵的行数和列数。
- 初始化第二个矩阵的行数和列数。
- 声明两个矩阵。
- 要求用户初始化矩阵。
- 打印两个矩阵。
- 检查矩阵乘法是否可能。
- 如果可能，创建一个新的矩阵来存储两个矩阵的乘积。
- 遍历两个矩阵的每一个元素并相乘。
- 将该产品存储在相应索引处的新矩阵中。
- 打印最终产品矩阵。
- 如果矩阵乘法是不可能的，那么显示相同的。
- 停下来。
下面是相同的 Java 语言代码。
/*Java Program to multiply two matrices*/
import java.util.Scanner;
public class Main
{
//Driver Code
public static void main(String[] args)
{
//Take input from user
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int p, q, m, n; //Declare matrix size
System.out.print("Enter the number of rows in the first matrix:");
p = sc.nextInt(); //Initialize the the first matrix size
System.out.print("Enter number of columns in the first matrix:");
q = sc.nextInt(); //Initialize first matrix size
System.out.print("Enter the number of rows in the second matrix:");
m = sc.nextInt(); //Initialize second matrix size
System.out.print("Enter the number of columns in the second matrix:");
n = sc.nextInt(); //Initialize second matrix size
int a[][] = new int[p][q]; //Declare first matrix
int b[][] = new int[m][n]; //Declare second matrix
//Initialize the first Matrix
System.out.println("Enter all the elements of first matrix:");
for (int i = 0; i < p; i++)
{
for (int j = 0; j < q; j++)
{
a[i][j] = sc.nextInt();
}
}
System.out.println("");
//Initialize the second matrix
System.out.println("Enter all the elements of second matrix:");
for (int i = 0; i < m; i++)
{
for (int j = 0; j < n; j++)
{
b[i][j] = sc.nextInt();
}
}
//Print the First Matrix
System.out.println("First Matrix:");
for(int i=0;i<p;i++)
{
for(int j=0;j<q;j++)
{
System.out.print(a[i][j]+" ");
}
System.out.println("");
}
//Print Second Matrix
System.out.println("Second Matrix:");
for(int i=0;i<m;i++)
{
for(int j=0;j<n;j++)
{
System.out.print(b[i][j]+" ");
}
System.out.println("");
}
// Check if multiplication is Possible
if (m != q) {
System.out.println("Multiplication Not Possible");
return;
}
// Matrix to store the result
int c[][] = new int[q][n];
int k=0;
// Multiply the two matrices
for(int i=0;i<p;i++)
{
for(int j=0;j<n;j++)
{
for (k = 0; k < m; k++)
c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
}
}
// Print the resultant matrix
System.out.println("Resultant Matrix:");
for(int i=0;i<q;i++)
{
for(int j=0;j<n;j++)
{
System.out.print(c[i][j]+" ");
}
System.out.println("");
}
}
}
输入第一个矩阵的行数:3 输入第一个矩阵的列数:3 输入第二个矩阵的行数:3 输入第二个矩阵的列数:3 输入第一个矩阵的所有元素:1 2 3 4 5 6 7 8 9 输入第二个矩阵的所有元素:3 4 5 2 6 7 1 2 1 第一个矩阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第二矩阵: 3 4 5 2 6 7 1 2 1 合成矩阵: 10 22 22 28 58 61 46 94 100