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C++でのスパース行列の乗算


2つの行列AとBがあるとすると、ABの結果を見つける必要があります。 Aの列番号はBの行番号と同じであると想定できます。

したがって、入力が[[1,0,0]、[-1,0,3]] [[7,0,0]、[0,0,0]、[0,0,1]]のような場合、

1 0 0
-1 0 3


7 0 0
0 0 0
0 0 1

その場合、出力は[[7,0,0]、[-7,0,3]]

になります。
7 0 0
-7 0 3

これを解決するには、次の手順に従います-

  • r1:=Aのサイズ、r2:=Bのサイズ

  • c1:=A [0]のサイズ、c2:=B[0]のサイズ

  • 次数r1xc2

    の2D配列retを1つ定義します。
  • ペアの配列sparseA[r1]を定義します

  • 初期化i:=0の場合、i

    • 初期化j:=0の場合、j

      • A [i、j]が0に等しくない場合、-

        • sparseA [i]

          の最後に{j、A [i、j]}を挿入します
  • 初期化i:=0の場合、i

    • 初期化j:=0の場合、j

      • 初期化k:=0の場合、k

        • x:=sparseA [i、j]

          の最初の要素
        • B [x、k]が0に等しくない場合、-

          • ret [i、k]:=ret [i、k] + sparseA [i、j]の2番目の要素* B [x、k]

  • retを返す

理解を深めるために、次の実装を見てみましょう-

class Solution {
public:
   vector<vector<int<> multiply(vector<vector<int<>& A, vector<vector<int<>& B) {
      int r1 = A.size();
      int r2 = B.size();
      int c1 = A[0].size();
      int c2 = B[0].size();
      vector < vector <int< > ret(r1, vector <int< (c2));
      vector < pair <int, int> > sparseA[r1];
      for(int i = 0; i < r1; i++){
         for(int j = 0; j < c1; j++){
            if(A[i][j] != 0)sparseA[i].push_back({j, A[i][j]});
         }
      }
      for(int i = 0; i < r1; i++){
         for(int j = 0; j < sparseA[i].size(); j++){
            for(int k = 0; k < c2; k++){
               int x = sparseA[i][j].first;
               if(B[x][k] != 0){
                  ret[i][k] += sparseA[i][j].second * B[x][k];
               }
            }
         }
      }
      return ret;
   }
};

入力

{{1,0,0},{-1,0,3}},{{7,0,0},{0,0,0},{0,0,1}}
>

出力

[[7, 0, 0, ],[-7, 0, 3, ],]

  1. C++での行列の行方向と列方向のトラバーサル

    マトリックスは2つの方法でトラバースできます。行マイズトラバーサルは、最初の行から2番目、というように最後の行まで、各行を1つずつ訪問します。行の要素は、インデックス0から最後のインデックスまで返されます。 列ごとのトラバーサルでは、要素は最初の列から最後の列に順番にトラバースされます。 2DマトリックスではM[i][j]。インデックスiは行を表すために使用され、インデックスjは列を表すために使用されます。行ごとのトラバーサルの場合は、から開始します。 i=0行目および0<=j<最後のインデックス i=1行目および0<=j<最後のインデックス ..... i=最後の行と0<=j<

  2. C++でシュトラッセンの行列方程式を覚える簡単な方法

    これは、分割統治法に基づく行列乗算アルゴリズムです。 方法。同じサイズの2つの行列を乗算するために使用されます 2つの行列の乗算を見つける- シュトラッセンのアルゴリズム 乗算を単純化することにより、乗算のオーバーヘッドを削減します。 シュトラッセンのアルゴリズムを使用して行われた乗算は次のとおりです。 M1 =a *(f --h) M2 =(a + b)* h M3 =(c + d)* e M4 =d *(g-e) M5 =(a + d)*(e + h) M6 =(b --d)*(g + h) M7 =(a --c)*(e + f) こ