c++ - 在 C++ 中编写函数来乘以矩阵

Question

作为练习，我应该编写一个函数，在指定特定输入的情况下可以将两个矩阵相乘。练习的编写方式应该是函数的形式:

void Multiply(double **res, double **A, double **B, int ARows, int ACols, int BRows, int BCols);           

乘法结果写入res。我不确定我是否理解上面的表格。据我所知，它将两个矩阵的地址以及它们的列数和行数作为输入。但是 res 的输入应该是什么(这是矩阵相乘的结果)？它应该是具有正确尺寸的预分配矩阵的地址吗？在这种情况下，我编写了以下代码来测试函数(我还指定了矩阵 A 和 B):

double** C;
C = new double [rows];
for (int i=0; i<rows; i++)
{
C[i] = new double [cols];
}
std::cout << Multiply(&C,&A,&B,Arows,Acols,Brows,Bcols) << "\n";
}

但我不认为这是正确的。这是我的乘法代码:

void Multiply(double **res, double **A, double **B, int ARows, int     ACols, int BRows, int BCols)
{
    assert(ACols=BRows);
    for (int k=0; k<BCols; k++)
    {
        for (int j=0; j<ARows; j++)
        {
            for (int i=0; i<ACols; i++)
            {
                res[j][k] += A[j][i]*B[i][k];
            }
        }
    }
}

乘法测试:

int main()
{
    int ARows = 2;
    int ACols = 3;
    int BRows = 3;
    int BCols = 2;
    int cols = ARows;
    int rows = BCols;
    double** A;
    A = new double* [ARows];
    for (int i=0; i<ARows; i++)
    {
        A[i] = new double [ACols];
    }
    double** B;
    B = new double* [BRows];
    for (int i=0; i<BRows; i++)
    {
        B[i] = new double [BCols];
    }
    A[0][0]=1;
    A[0][1]=2;
    A[0][2]=3;
    A[1][0]=4;
    A[1][1]=6;
    A[1][2]=10;
    B[0][0]=1;
    B[0][1]=2;
    B[1][0]=4;
    B[1][1]=6;
    B[2][0]=13;
    B[2][1]=9;
    double** C;
    C = new double* [rows];
    for (int i=0; i<rows; i++)
    {
        C[i] = new double [cols];
    }
    std::cout << Multiply(C,A,B,ARows,ACols,BRows,BCols) << "\n";
}

Answer 1

执行 &C, &A, &B 将给出双指针指针存储的地址。这意味着 Multiply 将采用 double***:指向 double** 类型的指针。你可以把它作为

std::cout << Multiply(C,A,B,Arows,Acols,Brows,Bcols) << "\n";

这将传递三个 double** 类型，即 A、B 和 C。

此外，您对 C 使用 new 的方式不正确。你需要使用

C = new double*[rows];

您还试图打印一个 void 函数，这不会起作用。 Multiply 不是您可以打印的东西，您需要调用它以便定义 C。然后需要手动循环输出C。我在下面写了代码。

#include <iostream>

void Multiply(double **res, double **A, double **B, int aRows, int aCols, int bRows, int bCols)
{
    if (aCols != bRows)
        return;

    for (int i = 0; i < aRows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < bCols; j++)
        {
            res[i][j] = 0;
            for (int k = 0; k < aCols; k++)
            {
                res[i][j] += A[i][k]*B[k][j];
            }
        }
    }   
}

void Initialise(double **res, int rows, int cols)
{
    for (int i = 0; i < rows; i++)
    {   
        for(int j = 0; j < cols; j++)
        {
            res[i][j] = i*j; // whatever you want.
        }
    }   
}

int main()
{
    int aRows = 10; 
    int aCols = 5;
    int bRows = 5;
    int bCols = 6;

    double** A = new double*[aRows];
    for (int i = 0; i < aRows; i++)
    {   
        A[i] = new double[aCols];
    }   

    double** B = new double*[bRows];
    for (int i = 0; i < bRows; i++)
    {   
        B[i] = new double[bCols];
    }   

    Initialise(A, aRows, aCols);
    Initialise(B, bRows, bCols);

    double** C;
    C = new double*[aRows];
    for (int i = 0; i < aRows; i++)
    {   
        C[i] = new double [bCols];
    }   

    Multiply(C,A,B,aRows,aCols,bRows,bCols);

    for (int i = 0; i < aRows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < bCols; j++)
        {
            std::cout << C[i][j] << ' ';
        }
        std::cout << '\n';
    }

    return 0;
}