非方矩阵乘法帮助C ++

时间:2014-09-24 09:54:56

标签: c++ matrix vector multiplication

首先对于稍微凌乱的代码感到抱歉,因为我正在摆弄不同的东西以试图让它工作。截至目前,我的代码可以很好地乘以Square矩阵;但是,计算非正方矩阵有困难。调试后我最好的猜测是我如何重新调整我的向量,并且有一个超出界限的错误导致程序崩溃。任何帮助将不胜感激,我的代码应该能够使用矩阵乘法规则将任何向量大小相乘。

我还想注意这是一个硬件分配,所以我只限于如何构建我的代码,基本上只使用向量,不能编写自己的类等....

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void multiply_matrices(vector <vector<int> > matrix1,vector <vector<int> > matrix2, int cols, int rows2); 
void setMatrix(vector <vector<int> > &matrix, int rows, int cols);

int main()
{
    int rows, cols, rows2, cols2;    
    vector< vector<int> > matrix, matrix2;        
    cout<<"Please enter the number of Rows and Columns for your first Matrix."<<endl;
    cout<<"Rows: ";
    cin>>rows;
    cout<<"Columns: ";
    cin>>cols;

    matrix.resize(cols, vector<int>(rows,0));  //Saw this online so not sure how it works but it works, if i take out one i cant do row<column and vice versa
    matrix.resize(rows, vector<int>(cols,0));

    cout<<"Size has been declared, please enter data for your matrix"<<endl;

    setMatrix(matrix,rows,cols);

    cout<<"Second Matrix Automatically Set by Matrix Multiplication Rule"<<endl; //Just automatically sets second matrix as per Matrix Multiplication Rule
    rows2=cols;
    cols2=rows;
    cout<<"Second Matrix Size is: " << rows2 << " by " << cols2 << endl;
    matrix2.resize(cols2, vector<int>(rows2,0));
    matrix2.resize(rows2, vector<int>(cols2,0));

    setMatrix(matrix2,rows2,cols2);        

    cout<<"Multiplied Matrix is:"<<endl;
    multiply_matrices(matrix,matrix2,cols,rows2);

    system("PAUSE");
    return 0;
}

void setMatrix(vector <vector<int> > &matrix, int rows,int cols){
     int num;
     for(int i = 0; i < rows; i ++)
     {
        for (int j = 0; j < cols; j++)
        {
            cout << "Enter Value for Row " << (i+1) << " Column " << (j+1) << ": ";
            cin>>num;
            matrix[i][j]=num;            
        }        
        cout <<  endl;
    }

 /*for(int i = 0; i < rows; i ++)
    {
        for (int j = 0; j < cols; j++)
        {
            cout << matrix[i][j] << " ";
        }       
        cout <<  endl;
    }          
  */   
     }
void multiply_matrices(vector <vector<int> > matrix1,vector <vector<int> > matrix2, int cols, int rows2){
    vector< vector<int> > tempMatrix;
    int newrows=rows2;
    int newcols=cols;
    int sum;
    tempMatrix.resize(newcols, vector<int>(newrows,0));   //Resizing new matrix to proper size, so if it was (2x3)(3x2), new matrix is (3x3)

    for (int i = 0; i < newrows; i++)                    //This Works Fine for Square Matrixes but not for others, i have no clue how to fix it?
    {
        for (int j = 0; j < newcols; j++){
            //sum=0;    
            for (int u = 0; u < newcols; u++)
            {
                //sum+=matrix1[i][u] * matrix2[u][j];
                //tempMatrix[i][j]=sum;
                tempMatrix[i][j] += matrix1[i][u] * matrix2[u][j];
            }
        }
    }
    for(int i = 0; i < newrows; i ++)
    {
        for (int j = 0; j < newcols; j++)
        {
            cout << tempMatrix[i][j] << " ";
        }        
        cout <<  endl;
    }          
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

resize()功能没有任何问题。可能出错的是您忽略了最大大小,并且仅依赖于传递给函数的变量。

例如,您的setMatrix函数已通过rowscols,但这不是必需的。

应仅使用矩阵重写函数,以便为循环提供大小:

void setMatrix(vector<vector<int> > &matrix)
{
     int num;
     for(int i = 0; i < matrix.size(); ++i)
     {
        for (int j = 0; j < matrix[i].size(); ++j)
        {
            cout << "Enter Value for Row " << (i+1) << " Column " << (j+1) << ": ";
            cin>>num;
            matrix[i][j] = num;            
        }        
        cout <<  endl;
    }
}

multiply_matrix存在同样的问题。你应该做的是确保你的循环使用vector::size()的返回值,你不这样做。问题出在这里:

for (int i = 0; i < newrows; i++)    
{
    for (int j = 0; j < newcols; j++)
    {
        for (int u = 0; u < newcols; u++)
        {
            tempMatrix[i][j] += matrix1[i][u] * matrix2[u][j];

您调整了tempMatrixnewrows行和newcols列的大小。但是,您如何知道matrix1matrix2至少有newrows行和newcols列?你不知道,但你只是假设他们这样做。

因此,您需要确保matrix1和matrix2的大小可以容纳行/列的数量,或者您可以限制这些循环以使用最小的行/列。

总的来说,问题是你在我看到的代码中没有使用vector::size()。因此,开始使用size()对您有利 - 不要创建多余的(可能是错误设置的)变量,这些变量应该表示行和列的大小。

答案 1 :(得分:1)

像这样初始化你的第一个矩阵:

matrix.resize(rows, vector<int>(cols,0));

你的第二个像这样:

matrix2.resize(rows2, vector<int>(cols2,0));

其中rows2 = cols。请注意,没有&#34;乘法规则&#34;这意味着cols2 == rows

问题出在你的multiply_matrices函数中,循环应该是

for (int i = 0; i < rows; i++) // or matrix1.size()
for (int j = 0; j < cols2; j++) // or tempMatrix[i].size()
for (int u = 0; u < cols; u++) // or rows2 or matrix1[i].size()

但正如评论中已经说明的那样,最好使用vector::size()而不是将尺寸作为附加参数传递。

另外,如果乘以(2x3)(3x2),结果为(2x2):

tempMatrix.resize(rows, vector<int>(cols2,0));