Java實現的矩陣乘法示例

更新時間：2019年03月14日 09:12:42 作者：水中魚之1999

這篇文章主要介紹了Java實現的矩陣乘法,簡單描述了矩陣乘法的原理,并結合實例形式分析了java實現矩陣乘法的相關操作技巧,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了Java實現的矩陣乘法。分享給大家供大家參考，具體如下：

思路：

矩陣乘法的前提是：前一矩陣的行數 == 后一矩陣的列數（rows == cols）

在滿足前提的情況下：前一矩陣的第一行與第二個矩陣的第一列逐個相乘。將乘積求和作為結果矩陣的第一個元素

類推刻得到：結果矩陣的第 [row][col] 個元素 = 前一矩陣的第 row 行與后一矩陣的 col列上的元素逐一相乘后的乘積之和

代碼及解析：

一、算法剖析：

1.設置兩個for循環(huán)用來控制結果（輸出）矩陣的待賦值元素位置（即 matrix[i][j] ）

2.在這兩個循環(huán)環(huán)中再嵌套上一個循環(huán) 這個循環(huán)起到關鍵作用它用來控制前一矩陣第 i 行元素的列數以及后一矩陣第 j 列的行數

二、算法代碼：

/*
 * 計算兩個矩陣相乘的方法
 */
public Matrix mutiply(Matrix m){
    Matrix result = new Matrix(this.getRows(), m.getCols());
    for (int i = 0 ; i < this.getRows() ; i++ ){
        for(int j = 0 ; j < m.getCols() ; j++ ){//正好為矩陣大小，保證了每個元素都被賦值
            for (int num = 0 ; num < this.getCols() ; num++){
                result.setData(i, j, this.getData(i, num) * m.getData(num, j));
            }
        }
    }
    return result;
}

注：具體進行計算時，由于可能出現前一矩陣行數不等于后一矩陣列數等異常情況

需要進行異常處理，這里為了保證算法過程的清晰性暫不加上，希望讀者在具體使用中及時添加。

源碼即測試范例：

public class MatrixTest {
    public static void main(String[] args) {
        //矩陣測試范例
        //僅為輸入參考 無實際作用
        double [][]array01 = {
                {1, 2, 3},
                {4, 5, 6}
        };
        double [][]array02 = {
                {1, 4},
                {2, 5},
                {3, 6}
        };
        double [][] resultMatrix = new double[array01.length][array02[0].length];
        for (int i = 0 ; i < resultMatrix.length ; i++ ){
            for(int j = 0 ; j < resultMatrix[0].length ; j++ ){//正好為矩陣大小，保證了每個元素都被賦值
                for (int num = 0 ; num < array02.length ; num++){
                        resultMatrix[i][j] = resultMatrix[i][j] + array01[i][num]*array02[num][j];
                }
            }
        }
        
        for (int i = 0 ; i < resultMatrix.length ; i++ ){
            for(int j = 0 ; j < resultMatrix[0].length ; j++ ){//正好為矩陣大小，保證了每個元素都被賦值
                System.err.print(resultMatrix[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

輸出范例：