Умножение матриц

@DoreinLore · Регистрация: 13.12.2018

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Нужно написать алгоритм Штрассена-Винограда и сравнить его с наивным умножением.
Код я написал, но он умножает только левый нижний угол размером 4 на 4 не зависимо от размера матрицы. Следовательно 2x2 и 4x4 умножаются правильно, а вот 16x16 и дальше уже не правильно. Помогите разобраться в рекурсии.

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
#include "pch.h"
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<cstdlib>
#include<math.h>
#include<ctime>
#pragma comment(linker, "/STACK:4433333888")
using namespace std;
const int sizs = 256;
 
void vivod(int matrix[][256], int n);
void Matrix_Add(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int n, int x1, int y1, int x2, int y2);
void Matrix_Sub(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int n, int x1, int y1, int x2, int y2);
void Matrix_Multiply(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int x1, int y1, int x2, int y2);
int power(int n);
void strassen(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int m, int n, int x1, int y1, int x2, int y2);
void Naive_Multiply(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            c[i][j] = 0;
            for (int t = 0; t < n; t++) {
                c[i][j] = c[i][j] + a[i][t] * b[t][j];
            }
        }
    }
}
 
int main()
{
    srand(time(0));
    setlocale(LC_ALL, "Russian");
    int n;
    cout << "Введите число n:";
    cin >> n;
    const int m = 256;
    int A[m][m];
    int B[m][m];
    int C[m][m];
    int k[m][m];
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            A[i][j] = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            B[i][j] = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            A[i][j] = rand() % 10;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        for (int j = 0; j < n; j++)
            B[i][j] = rand() % 10;
    cout << "First Matrix:" << endl;
    vivod(A, n);
    cout << "Second Matrix:" << endl;
    vivod(B, n);
    Naive_Multiply(A,B,k,n);
    cout << "Naive Multiply:" << endl;
    vivod(k, n);
    strassen(A, B, C, n, n, 0, 0, 0, 0);    
    cout << "Result:" << endl;
    vivod(C, n);
    system("pause");
    return 0;
}
 
void strassen(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int m, int n, int x1, int y1, int x2, int y2) {
    if (m == 2)
    {
        Matrix_Multiply(a, b, c, x1, y1, x2, y2);
    }
    else
    {
        int s1[sizs][sizs];
        int s2[sizs][sizs];
        int s3[sizs][sizs];
        int s4[sizs][sizs];
        int s5[sizs][sizs];
        int s6[sizs][sizs];
        int s7[sizs][sizs];
        int s8[sizs][sizs];
        int m1[sizs][sizs];
        int m2[sizs][sizs];
        int m3[sizs][sizs];
        int m4[sizs][sizs];
        int m5[sizs][sizs];
        int m6[sizs][sizs];
        int m7[sizs][sizs];
        int t1[sizs][sizs];
        int t2[sizs][sizs];
        int c11[sizs][sizs];
        int c12[sizs][sizs];
        int c21[sizs][sizs];
        int c22[sizs][sizs];
        m = m / 2;
        Matrix_Add(a, a, s1, m, n - m, n - 2 * m, n - m, n - m);
        Matrix_Sub(s1, a, s2, m, 0, 0, n - 2 * m, n - 2 * m);
        Matrix_Sub(a, a, s3, m, n - 2 * m, n - 2 * m, n - m, n - 2 * m);
        Matrix_Sub(a, s2, s4, m, n - 2 * m, n - m, 0, 0);
        Matrix_Sub(b, b, s5, m, n - 2 * m, n - m, n - 2 * m, n - 2 * m);
        Matrix_Sub(b, s5, s6, m, n - m, n - m, 0, 0);
        Matrix_Sub(b, b, s7, m, n - m, n - m, n - 2 * m, n - m);
        Matrix_Sub(s6, b, s8,m, 0, 0, n - m, n - 2 * m);
        strassen(s2,s6, m1, m, m, 0, 0, 0, 0);
        strassen(a, b, m2, m, m, n - 2 * m, n - 2 * m, n - 2 * m, n - 2 * m);
        strassen(a, b, m3, m, m, n - 2 * m, n - m, n - m, n - 2 * m);
        strassen(s3, s7, m4, m, m, 0, 0, 0, 0);
        strassen(s1, s5, m5, m, m, 0, 0, 0, 0);
        strassen(s4, b, m6, m, m, 0, 0, n - m, n - m);
        strassen(a,s8,m7,m,m,n-m,n-m,0,0);
 
        Matrix_Add(m1,m2,t1,m,0,0,0,0);
        Matrix_Add(t1,m4,t2,m,0,0,0,0);
        Matrix_Add(m2, m3, c11, m, 0, 0, 0, 0);
        Matrix_Sub(t2, m7, c21, m, 0, 0, 0, 0);
        Matrix_Add(t1, m5, c12, m, 0, 0, 0, 0);
        Matrix_Add(c12, m6, c12, m, 0, 0, 0, 0);
        Matrix_Add(t2, m5, c22, m, 0, 0, 0, 0);
        for (int i = 0; i < n / 2; i++)
        {
            for (int j = 0; j < n / 2; j++)
            {
                c[i+n-2*m][j+n-2*m] = c11[i][j];
                c[i+n-2*m][j + n-m] = c12[i][j];
                c[i+n-m][j+n-2*m] = c21[i][j];
                c[i + n-m][j + n-m] = c22[i][j];
            }
        }
        
    }
}
void vivod(int matrix[][256], int n)
{
    for (int i = 0; i < n; i++)
    {
        for (int j = 0; j < n; j++)
        {
            cout << matrix[i][j] << "\t";
        }
        cout << endl;
    }
}
void Matrix_Add(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int n, int x1, int y1, int x2, int y2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            c[i][j] = a[i+x1][j+y1] + b[i+x2][j+y2];
        }
    }
}
 
void Matrix_Sub(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int n, int x1, int y1, int x2, int y2)
{
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            c[i][j] = a[i + x1][j + y1] - b[i + x2][j + y2];
        }
    }
}
void Matrix_Multiply(int a[][256], int b[][256], int c[][256], int x1, int y1, int x2, int y2)
{
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        for (int j = 0; j < 2; j++) {
            c[i][j] = 0;
            for (int t = 0; t < 2; t++) {
                c[i][j] = c[i][j] + a[x1+i][y1+t] * b[x2+t][y2+j];
            }
        }
    }
}

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .
Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .	Создание Single Page Application на фреймах krapotkin 16.11.2025 Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут. В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application . Быстренько разберем подход "на фреймах". Мы делаем одну. . .	Фото: Daniel Greenwood kumehtar 13.11.2025	Расскажи мне о Мире, бродяга kumehtar 12.11.2025 — Расскажи мне о Мире, бродяга, Ты же видел моря и метели. Как сменялись короны и стяги, Как эпохи стрелою летели. - Этот мир — это крылья и горы, Снег и пламя, любовь и тревоги, И бескрайние. . .