C语言课设 计算两个55矩阵的乘积

合集下载

C语言实现的矩阵加减乘法运算系统

C语言实现的矩阵加减乘法运算系统

C语言实现的矩阵加减乘法运算系统矩阵加减乘法运算是线性代数中非常重要的一部分,它在数学和计算机科学领域都有广泛的应用。

本文将介绍一个用C语言实现的矩阵加减乘法运算系统。

系统会提供用户友好的界面,允许用户输入矩阵的维度和元素,并执行矩阵加减乘法的运算。

首先,我们需要定义一个矩阵的数据结构。

在C语言中,可以使用二维数组表示一个矩阵。

我们可以定义一个结构体来存储矩阵的维度和元素。

```ctypedef struct Matrixint rows;int cols;int **data;} Matrix;```在定义了矩阵数据结构之后,我们可以实现一些基本的矩阵操作,例如创建矩阵、释放矩阵、打印矩阵等。

下面是这些操作的代码实现。

```c//创建矩阵,并初始化为零矩阵Matrix *createMatrix(int rows, int cols)Matrix *matrix = malloc(sizeof(Matrix));matrix->rows = rows;matrix->cols = cols;matrix->data = malloc(rows * sizeof(int *)); for (int i = 0; i < rows; i++)matrix->data[i] = malloc(cols * sizeof(int)); for (int j = 0; j < cols; j++)matrix->data[i][j] = 0;}}return matrix;//释放矩阵内存void freeMatrix(Matrix *matrix)for (int i = 0; i < matrix->rows; i++)free(matrix->data[i]);}free(matrix->data);free(matrix);//打印矩阵void printMatrix(Matrix *matrix)for (int i = 0; i < matrix->rows; i++)for (int j = 0; j < matrix->cols; j++)printf("%d ", matrix->data[i][j]);}printf("\n");}```有了这些基本操作,我们就可以开始实现矩阵加减乘法的运算了。

用C语言实现任意矩阵的相乘

用C语言实现任意矩阵的相乘
for(j=0,z=0;j<n;j++)
{
for(k=0;k<s;k++)
{
z+=A[i][k]*B[k][j];
}
C[i][j]=z;
}
}
void Print(int m,int s,int n)
{
int i,j;
cout<<"A:"<<endl<<endl;
for(i=0;i<m;i++)
{
for(j=0;j<s;j++)
cout<<"请输入矩阵B的列数(10以内):"<<endl;
cin>>n;
}while(m>9||n>9||s>9);
Creat(m,s,n);
Cheng(m,s,n);
Print(m,s,n);
}
void Creat(int m,int s,int n)
{
int i,j;
cout<<"生成随机行列式:"<<endl;
cout<<setw(3)<<A[i][j];
cout<<endl;
}
cout<<endl<<"B:ห้องสมุดไป่ตู้<<endl<<endl;
for(i=0;i<s;i++)
{
for(j=0;j<n;j++)
cout<<setw(3)<<B[i][j];

C矩阵的加减乘除

C矩阵的加减乘除

《矩阵类》程序设计基础课程设计报告二OO八年七月一日目录一.编程目的:.................................................. 错误!未定义书签。

二.设计要求:.................................................. 错误!未定义书签。

三.各函数功能说明: ....................................... 错误!未定义书签。

四.流程图:...................................................... 错误!未定义书签。

五.总结:. (11)参考书目: (12)一.编程目的:编写一个矩阵类,可以实现矩阵的初始化,矩阵的加法,减法,乘法等基本功能,要求对运算符+、-,《、》进行重载。

二.设计要求:_ 编写一个矩阵类1.实现矩阵的初始化2.实现矩阵的加法(将两个矩阵的对应位置的数相加)3.实现矩阵的减法4.实现矩阵的乘法5.对基本运算符的重载(+、-、《《、》》)6.输出这些信息三.各函数功能说明:函数源代码以及函数的功能:#include<iostream.h>#define M 3class Matrix // 定义类Matrix{public:Matrix(); // 声明构造函数Matrix operator + (Matrix &); //声明加法重载运算符作为成员函数Matrix operator - (Matrix &); //声明减法重载运算符作为成员函数Matrix operator * (Matrix&); //声明乘法重载运算符作为成员函数Matrix zhuanzhi(Matrix &); //声明矩阵的转值为成员函数friend istream &operator >> (istream&,Matrix&); //声明输入重载运算符作为友元函数friend ostream &operator << (ostream&,Matrix&); //声明输出重载运算符作为友元函数private:int q[M][M];};Matrix::Matrix() //定义构造函数{for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)q[i][j]=0;}Matrix Matrix:: operator + (Matrix &a) //定义加法重载运算符函数{Matrix m;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)m.q[i][j]=q[i][j]+a.q[i][j];return m;}Matrix Matrix:: operator - (Matrix &a) // 定义减法重载运算符函数{Matrix m;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)m.q[i][j]=q[i][j]-a.q[i][j];return m;}Matrix Matrix ::operator * (Matrix &a) //定义乘法运算符函数{Matrix m;for(int i=0;i<M;i++){for(int j=0;j<M;j++)for(int k=0;k<M;k++)m.q[i][j]+=q[i][k]*a.q[k][j];}return m;}Matrix Matrix::zhuanzhi(Matrix &a) //定义矩阵的转值{Matrix b,c;b=a;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)c.q[i][j]=b.q[j][i];return c;}istream &operator >> (istream& input,Matrix& a ) //定义输入重载运算符函数{int i=0,j=0;cout<<"Please enter its date:"<<endl;for(i=0;i<M;i++)for(j=0;j<M;j++)input >>a.q[i][j];return input;}ostream &operator << (ostream& output,Matrix& a) // 定义输出重载运算符函数{cout<<"@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@"<<endl;cout<<"@@@@@@@@ The new Matrix is: @@@@@@@"<<endl; cout<<"@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@"<<endl;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++){_ output<<a.q[i][j]<<" ";if(j==M-1) cout<<endl;}return output;}int main(){Matrix a,b,c,d,f,k; // 定义对象a,b,c,d,fcin>>a;cin>>b;c=a+b;d=a-b;f=a*b;cout<<endl<<"Matrix a is:"<<endl;cout<<a;cout<<endl<<"Matrix b is:"<<endl;cout<<b;cout<<endl<<"Matrix c = Matrix a + Matrix b is:"<<endl;cout<<c; //输出两矩阵之和cout<<endl<<"Matrix d = Matrix a - Matrix b is:"<<endl;_ cout<<d; // 输出两矩阵之减cout<<endl<<"Matrix f= Matrix a * Matrix b is:"<<endl;cout<<f; // 输出两矩阵之乘积cout<<endl<<"Matrix a's zhuanzhi is:"<<endl;cout<<f.zhuanzhi(a);return 0;}四、流程图:五.总结:在做程序设计前就已经感觉到我设计的《矩阵类》比较复杂,不仅要写出实现各种功能的函数还要保证函数之间的连接,怎样通过函数之间的关系能很好的把函数连接起来,还要保证程序能够很好的而且有效的运行。

C语言每日练习之求两个矩阵的乘积详解

C语言每日练习之求两个矩阵的乘积详解

C语⾔每⽇练习之求两个矩阵的乘积详解⽬录分析代码实现总结分析在数学中,矩阵(Matrix)是⼀个按照长⽅阵列排列的复数或实数集合,矩阵是⾼等代数学中的常见⼯具,也常见于统计分析等应⽤数学学科中。

1、当矩阵A的列数(column)等于矩阵B的⾏数(row)时,A与B可以相乘。

2、矩阵C的⾏数等于矩阵A的⾏数,C的列数等于B的列数。

3、乘积C的第m⾏第n列的元素等于矩阵A的第m⾏的元素与矩阵B的第n列对应元素乘积之和。

代码实现:只需要⽤矩阵乘积的公式求出新的矩阵,即为两个矩阵的乘积,程序中还需要判断输⼊的两个矩阵是否可以相乘。

代码实现123467 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66#include <stdio.h>int main(){int line_a = 0; //A矩阵⾏数int col_a = 0; //A矩阵列数int line_b = 0; //B矩阵⾏数int col_b = 0; //B矩阵列数int i = 0;int j = 0;int k = 0;/* 获取A矩阵⾏数和列数 */printf("请输⼊A矩阵的⾏数和列数\n");scanf("%d%d", &line_a, &col_a);int matrix_A[line_a][col_a];/* 获取B矩阵⾏数和列数 */printf("请输⼊B矩阵的⾏数和列数\n");scanf("%d%d", &line_b, &col_b);int matrix_B[line_b][col_b];if(col_a != line_b){printf("error,A矩阵的列数和B矩阵的⾏数必须相等!\n"); return0;}int matrix_C[line_a][col_b]; //C矩阵:A矩阵和B矩阵的乘积 /* 获取A矩阵元素 */for(i = 0; i< line_a; i++){printf("请输⼊A矩阵第%d⾏元素\n", i);for(j = 0; j < col_a; j++){scanf("%d", &matrix_A[i][j]);}}/* 获取B矩阵元素 */for(i = 0; i< line_b; i++){printf("请输⼊B矩阵第%d⾏元素\n", i);for(j = 0; j < col_b; j++){scanf("%d", &matrix_B[i][j]);}}/* 打印矩阵 */printf("输⼊的A矩阵为:\n");for(i = 0; i < line_a; i++){for(j = 0; j < col_a; j++){printf("%d\t", matrix_A[i][j]);}printf("\n");}printf("输⼊的B矩阵为:\n");for(i = 0; i < line_b; i++){for(j = 0; j < col_b; j++){printf("%d\t", matrix_B[i][j]);}printf("\n");}6869707172737475767778798081828384858687888990919293/* 求AB 的乘积,即矩阵C */for(i = 0; i < line_a; i++){ for(j = 0; j < col_b; j++) {matrix_C[i][j] = 0; //初始化for(k = 0; k < col_a; k++)matrix_C[i][j] += matrix_A[i][k] * matrix_B[k][j]; } } /* 打印C 矩阵 */printf("A 矩阵乘B 矩阵:\n");for(i = 0; i < line_a; i++) { for(j = 0; j < col_b; j++) {printf("%d\t", matrix_C[i][j]);} printf("\n"); } return 0;}总结本篇⽂章就到这⾥了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注的更多内容!。

c语言矩阵乘法课程设计

c语言矩阵乘法课程设计

c语言 矩阵乘法课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解矩阵乘法的概念,掌握C语言中实现矩阵乘法的基本算法。

2. 学生能运用循环和数组知识,编写出实现矩阵乘法的程序。

3. 学生能理解并描述矩阵乘法在计算机科学中的应用场景。

技能目标:1. 学生能运用C语言编写、调试简单的矩阵乘法程序,提高编程能力。

2. 学生能通过分析算法,优化矩阵乘法程序,提升解决问题的能力。

3. 学生能通过小组合作,进行程序设计和讨论,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对编程的兴趣和热情,增强自信心。

2. 学生通过解决实际问题,体会编程带来的成就感,提高对C语言学习的积极性。

3. 学生在学习中,培养严谨、细心的科学态度,认识到团队合作的重要性。

课程性质:本课程为C语言程序设计实践课程,结合数学知识,锻炼学生的编程能力和实际问题解决能力。

学生特点:学生已具备C语言基础知识,对循环、数组等概念有所了解,但实际编程经验尚不足。

教学要求:通过本课程的学习,教师应引导学生将理论知识与实际操作相结合,培养学生的编程思维和实际操作能力。

在教学过程中,注重学生的主体地位,鼓励学生积极参与讨论和合作,提高学生的综合素养。

二、教学内容1. 矩阵乘法原理复习:回顾矩阵乘法的基本定义,理解矩阵乘法规则。

相关教材章节:第三章 数组与矩阵,第四节 矩阵的运算。

2. C语言矩阵乘法算法分析:讲解C语言实现矩阵乘法的方法,介绍二维数组的使用。

相关教材章节:第二章 C语言基础,第五节 二维数组。

3. 编程实现矩阵乘法:a. 学生自主编写简单矩阵乘法程序,体验编程过程。

b. 讨论优化算法,提高程序执行效率。

相关教材章节:第四章 循环结构,第三节 循环应用实例。

4. 矩阵乘法在实际应用中的案例分析:介绍矩阵乘法在计算机图形学、人工智能等领域中的应用。

相关教材章节:第五章 C语言应用实例,第二节 矩阵乘法应用。

5. 小组合作与实践:a. 学生分组讨论,设计并实现一个矩阵乘法程序。

C中实现矩阵乘法的一种高效的方法

C中实现矩阵乘法的一种高效的方法

C中实现矩阵乘法的⼀种⾼效的⽅法如何计算矩阵乘法,这个⼤家都知道。

通常情况下,:复制代码代码如下:for(i=0;i<n;++i)for(j=0;j<n;++j){sum=0;for(k=0;k<n;++k)sum+=A[i][k]*B[k][j];C[i][j]+=sum;}但是考虑了⾼速缓存的问题后,其实有⼀种更好的实现⽅式:复制代码代码如下:for(i=0;i<n;++i)for(k=0;k<n;++k){r=A[i][k];for(j=0;j<n;++j)C[i][j]+=r*B[k][j];}细看⼀番就会发现这两种实现语义是等价的,但是后者的实际运⾏效率却⽐前者⾼。

那为什么会如此呢?那是因为CPU读数据时,并不是直接访问内存,⽽是先查看缓存中是否有数据,有的话直接从缓存读取。

⽽从缓存读取数据⽐从内存读数据快很多。

当数据不在缓存中时,CPU会将包含数据在内的⼀个数据块读到缓存,如果程序具有良好空间局部性,那么第⼀次cache miss后,之后的⼏次数据访问就可以直接在缓存中完成。

除了空间局部性(程序倾向于引⽤与当前数据邻近的数据)之外,还有时间局部性(程序倾向于引⽤最近被引⽤过的数据)。

回到矩阵乘法。

(我们只考虑内循环)前者对矩阵A,有良好的空间局部性,假设⼀次能缓存四个元素,则每次迭代对于A只有0.25次miss,但是对于B,则不然,因此B是按列访问的,每次访问都会miss,因此每次迭代总的miss数是1.25。

后者对于矩阵C和矩阵B都有良好的局部性,每次迭代都只有0.25词miss,因此总的miss数是0.5。

后者每次迭代多了⼀次存储(对C[i][j]写⼊),但是即便如此,后者的运⾏效率也⽐前者⾼。

总⽽⾔之,要想程序跑得快,就要在程序中多利⽤局部性,让缓存hold住你的数据,减少访存次数。

要知道CPU可以在3个时钟周期内访问到L1 cache,10个时钟周期左右的时间访问到L2 cache。

c语言矩阵相乘

c语言矩阵相乘

c语言矩阵相乘可以使用双重循环来实现。

以下是一个简单的示例,其中matrixA和matrixB是两个二维数组,表示输入的两个矩阵,matrixC是用于存储结果的二维数组。

在上面的示例中,我们定义了三个宏常量ROWS_A、COLS_A、ROWS_B、COLS_B、ROWS_C和COLS_C,分别表示矩阵A、矩阵B和矩阵C的行数和列数。

然后我们定义了一个名为matrixMultiply
的函数,该函数接受三个二维数组作为参数,用于计算矩阵A和矩阵B的乘积,并将结果存储在矩阵C中。

最后,在主函数中,我们定义了三个二维数组matrixA、matrixB和matrixC,并调用matrixMultiply 函数来计算矩阵乘积。

最后,我们使用双重循环打印出结果矩阵。

矩阵相乘的结果C语言程序

矩阵相乘的结果C语言程序

C语言程序设计实验报告1实验目的1.掌握数组的定义、赋值和输入/输出方法。

2.掌握字符数组的使用,了解字符数组的使用。

3.掌握语数组有关的算法(各种排序算法)。

2实验内容问题:编写程序,可以实现m*n矩阵和n*p矩阵相乘。

m,n,p均小于10,矩阵元素为整数。

3算法描述流程图4源程序#include<stdio.h>void main(){int m,n,p,i,j,k;int a[10][10],b[10][10],c[10][10]={0};printf("请输入m,n,p的数值:\n");scanf("%d%d%d",&m,&n,&p);printf("请输入第一个数组:\n");for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<n;j++)scanf("%d",&a[i][j]);printf("请输入第二个数组:\n");for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<p;j++)scanf("%d",&b[i][j]); //给数组a,b赋初值printf("第一个数组为:\n");for(i=0;i<m;i++){for(j=0;j<n;j++)printf("%4d",a[i][j]);printf("\n");}printf("第二个数组为:\n");for(i=0;i<n;i++){for(j=0;j<p;j++)printf("%4d",b[i][j]);printf("\n");} //打出数组a,b for(i=0;i<m;i++)for(j=0;j<p;j++)for(k=0;k<n;k++)c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];printf("数组a与b相乘得到c数组为:\n");for(i=0;i<m;i++){for(j=0;j<p;j++)printf("%4d",c[i][j]);printf("\n"); //输出数组c }}5测试数据m=3,n=4,p=2;a[10][10]={{1,2,3,10}{4,5,6,11}{7,8,9,12}}b[10][10]={{1,2}{3,4}{5,6}{7,8}}6运行结果7出现问题及解决方法问题:n,m,p为变量,不能直接用来定义数组解决方案:取最大空间,防止外溢,即数组a,b 都取十行十列8实验心得在实践实验中才能熟练掌握C语言知识。

矩阵乘法接口 c语言

矩阵乘法接口 c语言

矩阵乘法接口c语言全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:矩阵乘法是线性代数中的常见操作,它在计算和科学领域有着广泛的应用。

在计算机科学中,矩阵乘法是一种基本的数值计算操作,它可以用来处理大型数据集和图像处理等领域。

在这篇文章中,我们将介绍如何在C语言中实现矩阵乘法接口。

让我们看一下矩阵的定义。

矩阵是一个由行和列组成的矩形阵列,其中每个元素都有一个唯一的行和列索引。

一个3x3的矩阵可以表示为:\[A = \begin{bmatrix} a_{1,1} & a_{1,2} & a_{1,3} \\ a_{2,1} & a_{2,2} & a_{2,3} \\ a_{3,1} & a_{3,2} & a_{3,3} \end{bmatrix} \]其中每个\(a_{i,j}\) 表示矩阵中第i行第j列的元素。

现在让我们来看一下矩阵乘法的定义。

两个矩阵相乘的条件是第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数。

如果第一个矩阵是一个m x n的矩阵,第二个矩阵是一个n x p的矩阵,那么它们的乘积将是一个m x p的矩阵。

矩阵乘法的定义如下:\[ C = A \times B \]其中C是结果矩阵,A和B是要相乘的两个矩阵。

接下来,让我们来看一下如何在C语言中实现矩阵乘法接口。

下面是一个简单的C语言程序,用来计算两个矩阵的乘积:```c#include <stdio.h>void matrix_multiply(int A[][3], int B[][3], int C[][3], int m, int n, int p) {for(int i=0; i<m; i++) {for(int j=0; j<p; j++) {C[i][j] = 0;for(int k=0; k<n; k++) {C[i][j] += A[i][k] * B[k][j];}}}}matrix_multiply(A, B, C, 3, 3, 3);return 0;}这只是一个简单的示例,实际上在实际项目中可能会遇到更大的矩阵。

C语言实现常见的矩阵运算函数

C语言实现常见的矩阵运算函数

C语言实现常见的矩阵运算函数矩阵运算是数学和计算机科学中的重要部分。

C语言提供了很多用于实现常见矩阵运算的函数。

在本文中,我们将讨论如何使用C语言来实现矩阵加法、矩阵减法、矩阵乘法、矩阵转置等常见的矩阵运算函数。

首先,我们需要定义一个表示矩阵的数据结构。

一个矩阵可以被表示为一个二维数组,其中每个元素都是一个实数。

我们可以使用C语言中的二维数组来表示一个矩阵。

下面是一个示例的矩阵数据结构定义:```ctypedef structint rows; // 矩阵的行数int cols; // 矩阵的列数double** data; // 指向二维数组的指针} Matrix;```接下来,我们将逐个讨论如何实现矩阵运算函数。

1.矩阵加法:对于两个具有相同维度的矩阵,可以将它们的对应元素相加得到一个新的矩阵。

下面是一个示例的矩阵加法函数的实现:```cMatrix add(Matrix m1, Matrix m2)Matrix result;result.rows = m1.rows;result.cols = m1.cols;result.data = malloc(result.rows * sizeof(double*));for (int i = 0; i < result.rows; i++)result.data[i] = malloc(result.cols * sizeof(double));for (int j = 0; j < result.cols; j++)result.data[i][j] = m1.data[i][j] + m2.data[i][j];}}return result;```2.矩阵减法:与矩阵加法类似,对于两个具有相同维度的矩阵,可以将它们的对应元素相减得到一个新的矩阵。

下面是一个示例的矩阵减法函数的实现:```cMatrix subtract(Matrix m1, Matrix m2)Matrix result;result.rows = m1.rows;result.cols = m1.cols;for (int i = 0; i < result.rows; i++)result.data[i] = malloc(result.cols * sizeof(double));for (int j = 0; j < result.cols; j++)result.data[i][j] = m1.data[i][j] - m2.data[i][j];}}return result;```3.矩阵乘法:矩阵乘法是两个矩阵相乘的过程,得到一个新的矩阵。

c语言课程设计矩阵相乘

c语言课程设计矩阵相乘

c语言课程设计矩阵相乘一、教学目标本节课的学习目标为:知识目标:让学生掌握C语言中矩阵相乘的原理和实现方法;使学生了解矩阵乘法的数学基础和应用场景。

技能目标:培养学生使用C语言进行矩阵相乘编程实践的能力;训练学生的逻辑思维和问题解决能力。

情感态度价值观目标:激发学生对计算机科学和编程的兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本节课的教学内容如下:1.介绍矩阵乘法的数学原理和计算方法;2.讲解C语言中矩阵的表示方法和矩阵相乘的实现方式;3.通过实例分析,让学生理解矩阵相乘的编程过程和逻辑;4.探讨矩阵相乘在实际问题中的应用场景。

三、教学方法本节课采用以下教学方法:1.讲授法:讲解矩阵乘法的数学原理和C语言实现方法;2.案例分析法:分析实际案例,让学生理解矩阵相乘的编程过程;3.实验法:让学生动手编写矩阵相乘的C语言程序,巩固所学知识;4.讨论法:分组讨论矩阵相乘的应用场景,培养学生的团队合作意识。

四、教学资源本节课所需教学资源包括:1.教材:《C语言程序设计》;2.参考书:《矩阵论与应用》、《C语言编程实践》;3.多媒体资料:PPT课件、矩阵相乘的动画演示;4.实验设备:计算机、编程环境。

教学资源应结合教材内容,辅助教学方法的实施,提高学生的学习兴趣和效果。

五、教学评估本节课的评估方式包括:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置相关的编程作业,评估学生的理解和掌握程度。

3.考试:安排一次矩阵相乘的编程考试,全面评估学生的知识掌握和编程能力。

评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

根据评估结果,对学生的学习情况进行分析和总结,为后续的教学提供参考。

六、教学安排本节课的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节安排,逐步讲解矩阵乘法的原理和C语言实现方法。

2.教学时间:安排2课时,每课时45分钟,确保有足够的时间进行讲解和练习。

c语言课课程设计矩阵相乘

c语言课课程设计矩阵相乘

c语言课课程设计矩阵相乘一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握C语言中矩阵相乘的算法,并能够运用C语言编程实现矩阵相乘。

具体分为以下三个方面的目标:1.知识目标:使学生理解矩阵相乘的数学原理,掌握矩阵相乘的算法,并能够用C语言实现矩阵相乘。

2.技能目标:培养学生运用C语言编程解决问题的能力,提高学生的编程技巧和逻辑思维能力。

3.情感态度价值观目标:激发学生对计算机科学和编程的兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.矩阵相乘的数学原理:向学生讲解矩阵相乘的定义和运算规则,使学生理解矩阵相乘的内在逻辑。

2.矩阵相乘的算法:介绍矩阵相乘的计算方法,引导学生掌握算法的基本思路。

3.C语言编程实现矩阵相乘:教授学生如何利用C语言编写程序实现矩阵相乘,指导学生调试程序,纠正错误。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解矩阵相乘的数学原理和算法,使学生掌握基本概念和运算规则。

2.案例分析法:分析实际编程案例,引导学生学会运用C语言实现矩阵相乘。

3.实验法:让学生动手编写程序,调试和优化矩阵相乘的算法,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的C语言编程教材,为学生提供理论知识的学习支持。

2.多媒体资料:制作课件、教学视频等资料,以图文并茂的形式展示矩阵相乘的原理和编程方法。

3.实验设备:为学生提供计算机、编程环境等实验设备,确保学生能够进行实际编程操作。

4.在线编程平台:利用在线编程平台,让学生进行编程练习,及时反馈学生的学习进度和问题。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用以下几种评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和掌握程度。

2.作业:布置与矩阵相乘相关的编程作业,要求学生独立完成,评估学生的编程能力和理解程度。

C矩阵的加减乘除

C矩阵的加减乘除

《矩阵类》程序设计基础课程设计报告二OO八年七月一日目录一.编程目的:.................................................. 错误!未定义书签。

二.设计要求:.................................................. 错误!未定义书签。

三.各函数功能说明: ....................................... 错误!未定义书签。

四.流程图:...................................................... 错误!未定义书签。

五.总结:. (11)参考书目: (12)一.编程目的:编写一个矩阵类,可以实现矩阵的初始化,矩阵的加法,减法,乘法等基本功能,要求对运算符+、-,《、》进行重载。

二.设计要求:_ 编写一个矩阵类1.实现矩阵的初始化2.实现矩阵的加法(将两个矩阵的对应位置的数相加)3.实现矩阵的减法4.实现矩阵的乘法5.对基本运算符的重载(+、-、《《、》》)6.输出这些信息三.各函数功能说明:函数源代码以及函数的功能:#include<iostream.h>#define M 3class Matrix // 定义类Matrix{public:Matrix(); // 声明构造函数Matrix operator + (Matrix &); //声明加法重载运算符作为成员函数Matrix operator - (Matrix &); //声明减法重载运算符作为成员函数Matrix operator * (Matrix&); //声明乘法重载运算符作为成员函数Matrix zhuanzhi(Matrix &); //声明矩阵的转值为成员函数friend istream &operator >> (istream&,Matrix&); //声明输入重载运算符作为友元函数friend ostream &operator << (ostream&,Matrix&); //声明输出重载运算符作为友元函数private:int q[M][M];};Matrix::Matrix() //定义构造函数{for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)q[i][j]=0;}Matrix Matrix:: operator + (Matrix &a) //定义加法重载运算符函数{Matrix m;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)m.q[i][j]=q[i][j]+a.q[i][j];return m;}Matrix Matrix:: operator - (Matrix &a) // 定义减法重载运算符函数{Matrix m;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)m.q[i][j]=q[i][j]-a.q[i][j];return m;}Matrix Matrix ::operator * (Matrix &a) //定义乘法运算符函数{Matrix m;for(int i=0;i<M;i++){for(int j=0;j<M;j++)for(int k=0;k<M;k++)m.q[i][j]+=q[i][k]*a.q[k][j];}return m;}Matrix Matrix::zhuanzhi(Matrix &a) //定义矩阵的转值{Matrix b,c;b=a;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++)c.q[i][j]=b.q[j][i];return c;}istream &operator >> (istream& input,Matrix& a ) //定义输入重载运算符函数{int i=0,j=0;cout<<"Please enter its date:"<<endl;for(i=0;i<M;i++)for(j=0;j<M;j++)input >>a.q[i][j];return input;}ostream &operator << (ostream& output,Matrix& a) // 定义输出重载运算符函数{cout<<"@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@"<<endl;cout<<"@@@@@@@@ The new Matrix is: @@@@@@@"<<endl; cout<<"@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@@@@"<<endl;for(int i=0;i<M;i++)for(int j=0;j<M;j++){_ output<<a.q[i][j]<<" ";if(j==M-1) cout<<endl;}return output;}int main(){Matrix a,b,c,d,f,k; // 定义对象a,b,c,d,fcin>>a;cin>>b;c=a+b;d=a-b;f=a*b;cout<<endl<<"Matrix a is:"<<endl;cout<<a;cout<<endl<<"Matrix b is:"<<endl;cout<<b;cout<<endl<<"Matrix c = Matrix a + Matrix b is:"<<endl;cout<<c; //输出两矩阵之和cout<<endl<<"Matrix d = Matrix a - Matrix b is:"<<endl;_ cout<<d; // 输出两矩阵之减cout<<endl<<"Matrix f= Matrix a * Matrix b is:"<<endl;cout<<f; // 输出两矩阵之乘积cout<<endl<<"Matrix a's zhuanzhi is:"<<endl;cout<<f.zhuanzhi(a);return 0;}四、流程图:五.总结:在做程序设计前就已经感觉到我设计的《矩阵类》比较复杂,不仅要写出实现各种功能的函数还要保证函数之间的连接,怎样通过函数之间的关系能很好的把函数连接起来,还要保证程序能够很好的而且有效的运行。

C++课程设计报告--矩阵乘法计算

C++课程设计报告--矩阵乘法计算

C++课程设计报告一、题目名称:矩阵乘法计算二、难易等级:A级三、对题目的分析和注释:分析:依次建立两个矩阵空间并按照矩阵乘法规则进行运算。

(矩阵的乘法规则:1、矩阵的乘法运算必须符合m*n的矩阵与n*s的矩阵相乘。

2、第一个矩阵的第i行的元素依次乘以第二个矩阵的第j列元素后结果相加组成生成矩阵第i行第j列元素。

)注释:(1)设计一个矩阵类,将相应的函数和数据封装在类中,简化程序。

(2)修改程序结构,使程序可以反复执行,直至按键选择退出为止。

(3)本程序用数组表示5*5矩阵,将其改为根据输入矩阵的大小动态分配空间[m][n]来放置数据,其中m,n为用户可输入的任意整数。

(4)增加类的构造函数和成员函数,使得矩阵数据既可以用在对象初始化时赋值,也可以通过键盘赋值,还可以通过读取数据文件输入。

(5)用模板的形式改写矩阵数据类型,使得矩阵中的数据既可以是整型数据,也可以是浮点型数据,执行程序时,分别定义两个整型矩阵和两个浮点型矩阵进行乘法验证。

(6)完成矩阵的乘法运算,在运算之前判断这两个矩阵能否满足乘法运算的条件,若不满足,则给出提示信息。

四、所增加功能模块的设计如果要说增加功能的话,自己编的程序里面不多,我只是按照题目要求,设计了一个矩阵类,同时用模板的形式改写矩阵数据类型和运算符的重载。

1、模板的使用我使用了大量的模板,以T为模板参数,通过对T的不同类型的选择实现相应的运算处理。

其中choose1()函数本是无参函数,为了方便模板化,给其赋以伪参数T,在执行时通过T的取值生成相应的函数模板。

template<class T>void choose1(T){}调用时:switch(sjlx){case 1:{choose1(1);}break;case 2:{choose1(0.0);}break;case 3:{choose1(1e-10);}break;default:cout<<"输入选择错误!!!"<<endl;}2、矩阵类的构造按照课本要求采用二级指针动态开辟内存空间,节省内存使用;其中数据结构如下:Mat-->Mat[0] ----->Mat[0][0] Mat[0][1] ……Mat[0][j]Mat[1] ----->Mat[1][0] Mat[1][1] ……Mat[1][j]::Mat[i] ----->Mat[i][0] Mat[i][1] ……Mat[i][j]实现构造的代码为:template<class T>CMatrix<T>::CMatrix(int row,int col){int i,j;nRow=row,nCol=col;Mat=new T*[nRow];for(i=0;i<nRow;i++){Mat[i]=new T[nCol];}cout<<"请输入数据:\n";for(i=0;i<nRow;i++)for(j=0;j<nCol;j++){cout<<"第["<<i+1<<"]["<<j+1<<"]个数据:";cin>>Mat[i][j];}}3、运算符的重载要实现矩阵间的乘法运算,有必要对其运算符进行重载。

【实现】用C语言实现矩阵运算

【实现】用C语言实现矩阵运算

【关键字】实现//任务二:矩阵的基本运算#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define R1 4//矩阵MA行数,可以按具体情况修改#define C1 4//矩阵MA列数,可以按具体情况修改#define R2 4//矩阵MB行数,可以按具体情况修改#define C2 4//矩阵MB列数,可以按具体情况修改void Scalar(float MA[][C1]);void Transposition(float MA[][C1]);void Add(float MA[][C1],float MB[][C2]);void Subtraction(float MA[][C1],float MB[][C2]);void Multiplication(float MA[][C1],float MB[][C2]);void main(){float MA[R1][C1],MB[R2][C2];int c;while(1){printf("功能如下:\n");printf("数乘矩阵1\n");printf("矩阵转换2\n");printf("矩阵相加3\n");printf("矩阵相减4\n");printf("矩阵乘法5\n");printf("结束0\n");printf("请选定您需要的操作:\n");scanf("%d",&c);switch(c){case 1:Scalar(MA);break;case 2:Transposition(MA);break;case 3:if((R1==R2)&&(C1==C2))Add(MA,MB);elseprintf("矩阵MA与矩阵MB不能相减!\n");break;case 4:if((R1==R2)&&(C1==C2))Subtraction(MA,MB);elseprintf("矩阵MA与矩阵MB不能相加!\n");break;case 5:if(C1==R2)Multiplication(MA,MB);elseprintf("矩阵MA与矩阵MB不能相乘!\n");break;case 0:printf("结束!\n");exit(0);break;default:printf("对不起,您的输入不合法!\n");break;}}}void Scalar(float MA[][C1])//矩阵数乘函数{int i,j,k;printf("请输入乘数:\n");scanf("%d",&k);printf("请输入%d*%d矩阵MA(每行以回车结束):\n",R1,C1);for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){scanf("%f",&MA[i][j]);}}printf("%d乘矩阵MA结果为:\n",k);for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){printf("%6.2f ",k*MA[i][j]);}printf("\n");}}void Transposition(float MA[][C1])//矩阵转置函数{int i,j;float MD[C1][R1]={0};printf("请输入%d*%d矩阵MA(每行以回车结束):\n",R1,C1);for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){scanf("%f",&MA[i][j]);}}for(i=0;i<R1;i++)//将矩阵MA的第n行的值赋给矩阵MD的第n列{for(j=0;j<C1;j++){MD[j][i]=MA[i][j];}}printf("矩阵MA转置后的结果为:\n");for(i=0;i<C1;i++){for(j=0;j<R1;j++){printf("%6.2f ",MD[i][j]);}printf("\n");}}void Add(float MA[][C1],float MB[][C2])//矩阵加法函数{int i,j;float ME[R1][C1]={0};printf("请输入%d*%d矩阵MA(每行以回车结束):\n",R1,C1);for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){scanf("%f",&MA[i][j]);}}printf("请输入%d*%d矩阵MB(每行以回车结束):\n",R2,C2);for(i=0;i<R2;i++){for(j=0;j<C2;j++){scanf("%f",&MB[i][j]);}}for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){ME[i][j]=MA[i][j]+MB[i][j];}}for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){printf("%6.2f ",ME[i][j]);}printf("\n");}}void Subtraction(float MA[][C1],float MB[][C2])//矩阵减法函数{int i,j;float MF[R1][C1]={0};printf("请输入%d*%d矩阵MA(每行以回车结束):\n",R1,C1);for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){scanf("%f",&MA[i][j]);}}printf("请输入%d*%d矩阵MB(每行以回车结束):\n",R2,C2);for(i=0;i<R2;i++){for(j=0;j<C2;j++){scanf("%f",&MB[i][j]);}}for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){MF[i][j]=MA[i][j]-MB[i][j];}}for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){printf("%6.2f ",MF[i][j]);}printf("\n");}}void Multiplication(float MA[][C1],float MB[][C2])//矩阵相乘函数{int i,j,k;float MG[R1][C2]={0};printf("请输入%d*%d矩阵MA(每行以回车结束):\n",R1,C1);for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C1;j++){scanf("%f",&MA[i][j]);}}printf("请输入%d*%d矩阵MB(每行以回车结束):\n",R2,C2);for(i=0;i<R2;i++){for(j=0;j<C2;j++){scanf("%f",&MB[i][j]);}}for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C2;j++){for(k=0;k<C1;k++){MG[i][j]=MG[i][j]+MA[i][k]*MB[k][j];}}}for(i=0;i<R1;i++){for(j=0;j<C2;j++){printf("%6.2f ",MG[i][j]);}printf("\n");}}此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本!。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

目录
一.题目描述
二.设计要求
三.具体内容说明
四:应用程序功能的详细说明
五:主要模块的算法描述
六:结束语
七:程序源代码
沈阳理工大学学院
学生姓名:班级:学号:
一.题目描述:
题目:计算两个5*5矩阵的乘积。

要求:两个5*5矩阵的数据由数据文件输入,计算乘积存入另一个文件后再显示出。

二.设计要求:
1.按照给定题目独立设计程序,上机调试通过。

2.写出设计报告
提交报告的内容如下:
1)题目内容的描述
2)应用程序功能的详细说明
3)输入数据类型、格式和内容限制;
4)主要模块的算法描述
–以程序流程图的方式给出
–简要的语言描述
5)结束语
6)程序的源代码清单
7)报告的字数,不算源代码清单不少于4页
按规定的模板封面输出,不准自定义封面格式
提交报告的格式如下:
1)正文宋体小四号字
2)每个自然段开始空两格.
3)文中英文用新罗马(time new roman),四号
4)源程序清单用英文新罗马五号
5)提交报告封面使用《沈阳理工大学课程设计(论文)》专用封面
注:对于程序中未能实现的部分需要加以说明。

对于程序中所参考的部分代码需要加以声明,并说明出处。

三.具体内容说明:
题目内容描述:
通过文件读入的方式向程序输入两个5*5矩阵的数据,计算这两个矩阵的乘积,将乘积写入到磁盘文件,并且显示在屏幕上。

(1)读入信息:从a.txt和b.txt中得到两个矩阵的数据,同时输出到屏幕上。

(2)计算乘积:通过程序求出矩阵a和b的乘积,得到矩阵c。

(3)存盘:将乘积(即矩阵c)写入到已建立的文件c.txt中。

(4)显示:将乘积(即矩阵c)输出到屏幕上。

四:应用程序功能的详细说明:
程序设计一般由两部分组成:算法和数据结构,合理地选择和实现一个数据结构和处理这些数据结构具有同样的重要性。

主要包括如下:
(1).#include<stdio.h> // 标准输入输出函数 //
#include<stdlib.h> // 标准库函数 //
void main() // 主函数 //
{
FILE *fp1,*fp2,*fp3; // 定义三个文件指针变量 //
int a[5][5],b[5][5],c[5][5]={0};
// 定义三个二维数组,用来存放矩阵 //
int i,j,k;
}
(2).main()主函数
C程序的执行是从main函数开始的,也是在main函数中结束整个程序的运行。

此程序为顺序结构,从上到下依次完成每一个功能。

(3).fopen函数文件的打开
fopen( )用来打开文件。

fp1=fopen("C:\\a.txt","r")的意义是打
开c磁盘目录中的文件”a.txt”,使用文件方式为“r(读入)”,
并使fp1指向该文件。

其中"r"代表只读,若将"r"换成"w", "w"代
表只写。

(4).fclose函数文件的关闭
fclose()用来关闭文件,在向文件写数据时,是先将数据输出到
缓冲区,待缓冲区充满后才正式输出给文件。

为了防止当数据未充
满缓冲区而程序结束运行时,将缓冲区的数据丢失。

用fclose函数
关闭文件,它先把缓冲区中的数据输出至磁盘文件,然后才释放文
件指针变量,因此,文件用完后必须关闭。

if((fp1=fopen("C:\\a.txt","r"))==NULL)
{
printf("cannot open a.txt\n");
exit(0);
}
这段程序的意义是,用只读的方式打开c盘目录下的文件,如果返回的指针为空,则给出提示信息”cannot open a.tx t”,然后执行
exit(0)退出程序。

(5).exit()函数
该函数的作用是关闭所有文件,终止正在执行的程序,待用户检查错误
修改后再运行。

(6).fscanf ( )函数
其调用的一般形式为:fscanf (文件指针变量,格式控制字符,变量地
址列表 )。

该函数的功能是以格式控制字符串中所指定格式将数据从文
件指针所指向的文件中读取出来,然后分别送给所指定的变量。

此函数
用来完成从数据文件中读入矩阵的数据。

fscanf(fp1,"%d",&a[i][j]);表示将文件fp1中a矩阵中的值按%d的
格式读出。

(7).fprintf ( )函数
其调用的一般形式为:fprintf (文件指针变量,格式控制字符,变量
地址列表 )。

该函数的功能是将各输出项以格式控制字符串中所指定的
格式输出到文件指针所指向的文件中。

此函数用来完成将矩阵相乘的结
果写入磁盘文件。

fprintf(fp3,"%6d",c[i][j]); 表示将c矩阵中的值按%6d的格式输
出到fp3指向的文件上。

(9).printf()函数
向显示器输出数据。

此函数用来显示矩阵数据和一些提示语句(原样输
出字符)转义字符(例如换行字符)。

五:主要模块的算法描述:
(一):程序题简要说明:
1.先在c盘创立三个文本文件a.txt, b.txt ,c.txt .其中a.txt和b.txt 中放a和b矩阵。

2.从a.txt和b.txt文件读入两个矩阵的数据,同时用printf函数输出。

3.运用for循环计算ab两个矩阵的乘积c.
for(i=0;i<5;i++)
{for(j=0;j<5;j++)
{for(k=0;k<5;k++) c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j]; }
}
4.用fprintf函数将乘积写入c.txt中,同时用printf函数将乘积输出。

(二)数据流程图说明:
六:结束语:
通过查书和自己的思考,我发现c语言真的很有用途,学到了初浅的函数及文件处理,对c语言知识产生了极大地兴趣,很感谢同学的帮忙和杨老师的教导,完成了这个程序也极大地鼓舞了我的自学兴趣!
七:程序源代码:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void main()
{
FILE *fp1,*fp2,*fp3;
int a[5][5],b[5][5],c[5][5]={0};
int i,j,k;
if((fp1=fopen("C:\\a.txt","r"))==NULL)
{
printf("cannot open a.txt\n");
exit(0);
}
if((fp2=fopen("C:\\b.txt","r"))==NULL)
{
printf("cannot open b.txt\n");
exit(0);
}
printf("a juzhen\n");
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
{
fscanf(fp1,"%d",&a[i][j]);
printf("%4d",a[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("b juzhen\n");
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
{
fscanf(fp2,"%d",&b[i][j]);
printf("%4d",b[i][j]);
}
printf("\n");
}
fclose(fp1);
fclose(fp2);
if((fp3=fopen("C:\\c.txt","w"))==NULL)
{
printf("cannot open c.txt\n");
exit(0);
}
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
{
for(k=0;k<5;k++)
c[i][j]+=a[i][k]*b[k][j];
}
}
printf("a b juzhen ji\n");
for(i=0;i<5;i++)
{
for(j=0;j<5;j++)
{
fprintf(fp3,"%6d",c[i][j]);
printf("%6d",c[i][j]);
}
fprintf(fp3,"\n");
printf("\n");
}
fclose(fp3);
getch();
}。

相关文档
最新文档