矩阵的连乘顺序
最编程
2024-01-16 21:34:22
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矩阵的连乘顺序是一个经典的算法问题,也被称为矩阵链乘法问题。给定n个矩阵,它们的维度分别为d[0]×d[1], d[1]×d[2], ..., d[n-2]×d[n-1],需要找到一种连乘的顺序,使得计算它们的乘积所需的标量乘法次数最少。
这个问题可以用动态规划算法求解。具体来说,可以定义一个二维数组m[i][j],表示从第i个矩阵到第j个矩阵的乘积所需的最少标量乘法次数。然后,可以通过以下递推公式计算m[i][j]:
m[i][j] = min{m[i][k] + m[k+1][j] + d[i-1]×d[k]×d[j]},其中i ≤ k < j。
这个递推公式的含义是,将矩阵链分成两部分,从第i个矩阵到第k个矩阵和从第k+1个矩阵到第j个矩阵。然后,将它们分别连乘起来,再将它们的乘积相乘,就可以得到从第i个矩阵到第j个矩阵的乘积。这个乘积所需的标量乘法次数等于前半部分的乘积所需的标量乘法次数加上后半部分的乘积所需的标量乘法次数加上相乘两部分的乘积所需的标量乘法次数。
最终的答案是m[1][n],即从第1个矩阵到第n个矩阵的乘积所需的最少标量乘法次数。这个算法的时间复杂度为O(n^3),空间复杂度为O(n^2)。
希望这个回答能够解决你的问题。
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