Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
C для начинающих
Форум программистов и сисадминов Киберфорум > Форум программистов > C/C++ > C (Си) > C для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.59/32: Рейтинг темы: голосов - 32, средняя оценка - 4.59
0 / 0 / 0
Регистрация: 02.10.2012
Сообщений: 2
1

Алгоритм Штрассена

03.10.2012, 15:01. Показов 6453. Ответов 2
Метки нет (Все метки)
Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Всем привет! В общем без лишних подробностей сразу к делу)
Необходимо написать программу умножения матрицы по алгоритму штрассена, причем без выделения динамической памяти. Вообще ресурсоемкость и быстродействие программы нас не должны волновать. Факт в том, что надо использовать статические массивы. И вот тут у меня возникла проблема и, следовательно, необходима ваша помощь) Вот сайт для наглядной демонстрации алгоритма http://is.ifmo.ru/vis/strassen... en_ru.html. Ниже сам код
C
1
2
3
4
5
6
7
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
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245

#include <stdio.h>
#define n 4
int strassen(int (&A)[n][n],int (&B)[n][n],int (&C)[n][n],int S);
int multi(int (&MA)[n][n],int (&MB)[n][n],int (&MC)[n][n]);
int add(int (&AM)[n][n],int (&BM)[n][n],int (&CM)[n][n],int segment);
int sub(int (&AM1)[n][n],int (&BM1)[n][n],int (&CM1)[n][n],int seg);
int main()
{
    int a[n][n], b[n][n], c[n][n];
    int i,j;
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            a[i][j] = i + j + 1;
        }
    }
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            b[i][j] = i + j + 1;
        }
    }
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            c[i][j] = 0;
        }
    }
    int size = n;
    strassen(a,b,c,size);
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            printf("%-10d", c[i][j]);
        }
        printf("\n\n\n\n\n\n");
    }
    return 0;
}
int strassen(int (&A)[n][n],int (&B)[n][n],int (&C)[n][n],int S)
{
    int half = S/2;
    if (half!=1)
    {
        int full = half*2;
        int A11[n][n],A12[n][n],A21[n][n],A22[n][n],B11[n][n],B12[n][n],B21[n][n],B22[n][n],C11[n][n],C12[n][n],C21[n][n],C22[n][n],P1[n][n],P2[n][n],P3[n][n],P4[n][n],P5[n][n],P6[n][n],P7[n][n],Result1[n][n],Result2[n][n],i,j;
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                A11[i][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                A12[i][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                A21[i][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                A22[i][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                B11[i][j] = B[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                B12[i][j] = B[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                B21[i][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                B22[i][j] = B[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C11[i][j] = C[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                C12[i][j] = C[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C21[i][j] = C[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                C22[i][j] = C[i][j];
            }
        }
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
        sub(B12,B22,Result1,half);
        multi(A11,Result1,P1,half);
        //////////////////////////////
        add(A11,A12,Result1,half);
        strassen(Result1,B22,P2,half);
        //////////////////////////////
        add(A21,A22,Result1,half);
        strassen(Result1,B11,P3,half);
        //////////////////////////////
        sub(B11,B21,Result1,half);
        strassen(A22,Result1,P4,half);
        //////////////////////////////
        add(A11,A22,Result1,half);
        add(B11,B22,Result2,half);
        strassen(Result1,Result2,P5,half);
        //////////////////////////////
        sub(A12,A22,Result1,half);
        add(B21,B22,Result2,half);
        strassen(Result1,Result2,P6,half);
        //////////////////////////////
        sub(A21,A11,Result1,half);
        add(B11,B12,Result2,half);
        strassen(Result1,Result2,P7,half);
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
        add(P1,P2,C12,half);
        /////////////////////
        add(P3,P4,C21,half);
        /////////////////////
        add(P5,P6,Result1,half);
        sub(P4,P2,Result1,half);
        add(Result1,Result2,C11,half);
        ////////////////////
        sub(P1,P3,Result1,half);
        add(P5,P7,Result2,half);
        add(Result1,Result2,C22,half);
        ///////////////////
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C[i][j] = C11[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<n;j++)
            {
                C[i][j] = C12[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<n;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C[i][j] = C21[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<n;i++)
        {
            for(j=half;j<n;j++)
            {
                C[i][j] = C22[i][j];
            }
        }
    }
    else
    {
        multi(A,B,C);
    }
    return 0;
}
int multi(int (&MA)[n][n],int (&MB)[n][n],int (&MC)[n][n])
{
    int p1 = MA[0][0]*(MB[0][1]-MB[1][1]);
    int p2 = (MA[0][0]+MA[0][1])*MB[1][1];
    int p3 = (MA[1][0]+MA[1][1])*MB[0][0];
    int p4 = MA[1][1]*(MB[1][0]-MB[0][0]);
    int p5 = (MA[0][0]+MA[1][1])*(MB[0][0]+MB[1][1]);
    int p6 = (MA[0][1]-MA[1][1])*(MB[1][0]-MB[1][1]);
    int p7 = (MA[1][0]-MA[0][0])*(MB[0][0]+MB[0][1]);
    MC[0][0] = p5+p4-p2+p6;
    MC[0][1] = p1+p2;
    MC[1][0] = p3+p4;
    MC[1][1] = p5+p1-p3+p7;
    return 0;
}
int add(int (&AM)[n][n],int (&BM)[n][n],int (&CM)[n][n],int segment)
{
    int i,j;
    for (i=0;i<segment;i++)
    {
        for (j=0;j<segment;j++)
        {
            CM[i][j] = AM[i][j] + BM[i][j];
        }
    }
    return 0;
}
int sub(int (&AM1)[n][n],int (&BM1)[n][n],int (&CM1)[n][n],int seg)
{
    int i,j;
    for (i=0;i<seg;i++)
    {
        for (j=0;j<seg;j++)
        {
            CM1[i][j] = AM1[i][j] - BM1[i][j];
        }
    }
    return 0;
}
Добавлено через 1 час 48 минут
Я нашел ошибки, но алгоритм не работает при больше 4. при n=2 или 4 он правильно умножает. но при n = 8 он проходит удачно 1 цикл рекурсии а потом что-то идет не так.
C
1
2
3
4
5
6
7
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
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245

#include <stdio.h>
#define n 4
int strassen(int (&A)[n][n],int (&B)[n][n],int (&C)[n][n],int half);
int multi(int (&MA)[n][n],int (&MB)[n][n],int (&MC)[n][n]);
int add(int (&AM)[n][n],int (&BM)[n][n],int (&CM)[n][n],int segment);
int sub(int (&AM1)[n][n],int (&BM1)[n][n],int (&CM1)[n][n],int seg);
int main()
{
    int a[n][n], b[n][n], c[n][n];
    int i,j;
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            a[i][j] = 2;
        }
    }
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            b[i][j] = 2;
        }
    }
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            c[i][j] = 0;
        }
    }
    int size = n;
    strassen(a,b,c,size);
    for (i=0;i<n;i++)
    {
        for (j=0;j<n;j++)
        {
            printf("%-4d", c[i][j]);
        }
        printf("\n\n\n");
    }
    return 0;
}
int strassen(int (&A)[n][n],int (&B)[n][n],int (&C)[n][n],int half)
{
    half=half/2;
    if (half!=1)
    {
        int full = half*2;
        int A11[n][n],A12[n][n],A21[n][n],A22[n][n],B11[n][n],B12[n][n],B21[n][n],B22[n][n],C11[n][n],C12[n][n],C21[n][n],C22[n][n],P1[n][n],P2[n][n],P3[n][n],P4[n][n],P5[n][n],P6[n][n],P7[n][n],Result1[n][n],Result2[n][n],i,j;
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<full;j++)
            {
                A11[i][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                A12[i][j-half] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                A21[i-half][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                A22[i-half][j-half] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                B11[i][j] = B[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                B12[i][j-half] = B[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                B21[i-half][j] = A[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                B22[i-half][j-half] = B[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C11[i][j] = C[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                C12[i][j-half] = C[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C21[i-half][j] = C[i][j];
            }
        }
        for (i=half;i<full;i++)
        {
            for(j=half;j<full;j++)
            {
                C22[i-half][j-half] = C[i][j];
            }
        }
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
        sub(B12,B22,Result1,half);
        multi(A11,Result1,P1);
        //////////////////////////////
        add(A11,A12,Result1,half);
        strassen(Result1,B22,P2,half);
        //////////////////////////////
        add(A21,A22,Result1,half);
        strassen(Result1,B11,P3,half);
        //////////////////////////////
        sub(B21,B11,Result1,half);
        strassen(A22,Result1,P4,half);
        //////////////////////////////
        add(A11,A22,Result1,half);
        add(B11,B22,Result2,half);
        strassen(Result1,Result2,P5,half);
        //////////////////////////////
        sub(A12,A22,Result1,half);
        add(B21,B22,Result2,half);
        strassen(Result1,Result2,P6,half);
        //////////////////////////////
        sub(A21,A11,Result1,half);
        add(B11,B12,Result2,half);
        strassen(Result1,Result2,P7,half);
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
        add(P1,P2,C12,half);
        /////////////////////
        add(P3,P4,C21,half);
        /////////////////////
        add(P5,P6,Result1,half);
        sub(P4,P2,Result2,half);
        add(Result1,Result2,C11,half);
        ////////////////////
        sub(P1,P3,Result1,half);
        add(P5,P7,Result2,half);
        add(Result1,Result2,C22,half);
        ///////////////////
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C[i][j] = C11[i][j];
            }
        }
        for (i=0;i<half;i++)
        {
            for(j=half;j<n;j++)
            {
                C[i][j] = C12[i][j-half];
            }
        }
        for (i=half;i<n;i++)
        {
            for(j=0;j<half;j++)
            {
                C[i][j] = C21[i-half][j];
            }
        }
        for (i=half;i<n;i++)
        {
            for(j=half;j<n;j++)
            {
                C[i][j] = C22[i-half][j-half];
            }
        }
    }
    else
    {
        multi(A,B,C);
    }
    return 0;
}
int multi(int (&MA)[n][n],int (&MB)[n][n],int (&MC)[n][n])
{
    int p1 = MA[0][0]*(MB[0][1]-MB[1][1]);
    int p2 = (MA[0][0]+MA[0][1])*MB[1][1];
    int p3 = (MA[1][0]+MA[1][1])*MB[0][0];
    int p4 = MA[1][1]*(MB[1][0]-MB[0][0]);
    int p5 = (MA[0][0]+MA[1][1])*(MB[0][0]+MB[1][1]);
    int p6 = (MA[0][1]-MA[1][1])*(MB[1][0]-MB[1][1]);
    int p7 = (MA[1][0]-MA[0][0])*(MB[0][0]+MB[0][1]);
    MC[0][0] = p5+p4-p2+p6;
    MC[0][1] = p1+p2;
    MC[1][0] = p3+p4;
    MC[1][1] = p5+p1-p3+p7;
    return 0;
}
int add(int (&AM)[n][n],int (&BM)[n][n],int (&CM)[n][n],int segment)
{
    int i,j;
    for (i=0;i<segment;i++)
    {
        for (j=0;j<segment;j++)
        {
            CM[i][j] = AM[i][j] + BM[i][j];
        }
    }
    return 0;
}
int sub(int (&AM1)[n][n],int (&BM1)[n][n],int (&CM1)[n][n],int seg)
{
    int i,j;
    for (i=0;i<seg;i++)
    {
        for (j=0;j<seg;j++)
        {
            CM1[i][j] = AM1[i][j] - BM1[i][j];
        }
    }
    return 0;
}
Добавлено через 14 часов 41 минуту
Собственно говоря, я уже все исправил=DD
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
 03.10.2012, 15:01
Ответы с готовыми решениями:

Алгоритм Штрассена для умножения матриц
Доброе время суток. Не могу догнать, как реализовать алгоритм Штрассена. Если размер умножаемых...

Перемножение матриц (алгоритм Штрассена)
День добрый! Необходимо перемножить две квадратные матрицы размера 15000х15000. Нужно написать...

Алгоритм Штрассена. Найти ошибку!
Задача: реализовать на Паскале алгоритм Штрассена. Не могу понять где ошибка. Запускается хорошо,...

Алгоритм Штрассена. Ошибка в коде
В общем, нужно написать алгоритм Штрассена перемножения матриц и сравнить с обычным способом. ...

2
0 / 0 / 0
Регистрация: 25.11.2011
Сообщений: 15
09.12.2012, 15:00 2
Вы можете скинуть исправленный код?А то я плохо понимаю что здесь не так! А то мне надо срочно разобраться с этим алгоритмом.а по неисправному разбираться жуть как сложно!Заранее благодарен!
0
dartV
17.04.2013, 20:57 3
А можно и мне скинуть правильный код? Код вроде правильный и понятный вполне, но никак не могу понять, почему при n=4 вычисляет правильно только один столбец - все остальное не то. Очень нужен исправленный код , тоже заранее спасибо, очень выручите!!!!!
17.04.2013, 20:57
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
 17.04.2013, 20:57
Помогаю со студенческими работами здесь

Алгоритм умножения матриц Винограда-Штрассена
Имеется реализованный алгоритм умножения матриц по Штрассену. Проблема следующая: Штрассена надо...

Как реализовать алгоритм Штрассена на Java?
Всем привет. Не подскажете, каким образом алгоритм Штрассена можно реализовать на Java? При...

Алгоритм Штрассена для быстрого перемножения матриц
Помогите реализовать алгоритм Штрассена! Может у кого нибудь есть исходник на С++? Если не...

Прокомментировать код - алгоритм Штрассена для умножения матриц
Народ Здравствуйте , есть такая задача ( Курсовая работа, алгоритм Штрассена для умножения матриц )...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
3
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Поддержать - Реклама - Обратная связь
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru