矩阵连乘问题—–动态规划
- 算法思想:
- 给定n个矩阵{A1,A2,……..An},相连的两个矩阵满足矩阵连成的的条件,计算矩阵连乘乘积的计算次序,使得依此次序计算矩阵连乘需要的数乘的次数最少.
- 找出最优解的性质,刻画其特征结构
对于矩阵连乘问题,最优解就是找到一种计算顺序,使得计算次数最少.
设m[i][j]为从第i个矩阵到第j个矩阵相乘的最优解(记为A[i:j). 假设这个最优解是从第k个矩阵断开i<=k<=j,那么A[i,k]和A[k+1,j]也是相应矩阵连乘的最优解。
- 建立递归关系
- 设计算A[i:j],1<=i<=j<=n;所需要的最少数乘次数m[i][j],则整个问题的最优解就是m[i][n];
- 当i==j时,即m[i][i]代表一个矩阵,不会和其它矩阵相乘,所以乘的次数为0次,所以m[i][i],即m矩阵的对角线值都为0;
- 当i < j时,m[i][j]=min{m[i][k]+m[k+1,j]+pi-1*pk*pj} ; (相当于把i~j这j-i个矩阵分成两段,看哪种分法的次数最少),
在这里,我们用s[i][j]来表示第i个矩阵到到第j个矩阵连乘在哪个矩阵后面断开能得到最优解。
注意:上面的的算法分析没有用到数组的0号下标,下面的程序用到了0号下标.即(m[0][1])代表的是第一个矩阵和第二个矩阵相乘.
看代码:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int matrix_chain(int *p,int n,int **m,int **s)
{
int i,j,r,k;
for(i=0;i<n;i++){
m[i][i]=0;
}
for(r=2;r&l