📜  在矩阵链乘法问题中打印括号(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:51:30.872000             🧑  作者: Mango

在矩阵链乘法问题中打印括号

矩阵链乘法问题是一个经典的优化问题,其目标是找到一种最优的方式来执行一系列矩阵的乘法,以最小化计算乘法的总次数。在这个问题中,不同的矩阵相乘的顺序会影响最终的计算代价。

而在矩阵链乘法问题中打印括号的目的是为了表示出最优的计算顺序,使得最终的表达式更易读且不产生二义性。

以下是一个通过递归方式实现的打印括号的示例代码片段:

def print_optimal_parenthesis(s, i, j):
    if i == j:
        print("A" + str(i), end="")
    else:
        print("(", end="")
        print_optimal_parenthesis(s, i, s[i][j])
        print_optimal_parenthesis(s, s[i][j] + 1, j)
        print(")", end="")

上述代码中,s是一个二维数组,用于存储矩阵链乘法问题的最优划分位置。ij分别表示当前计算范围的起始和结束位置。当ij相等时,表示只剩下一个矩阵,直接输出其名称。否则,将当前范围划分为两部分,分别递归地打印每个子范围,并在两部分之间输出一个括号。

使用示例:

matrix_sizes = [10, 30, 5, 60]
n = len(matrix_sizes) - 1
m = [[0] * n for _ in range(n)]
s = [[0] * n for _ in range(n)]
calculate_optimal_parenthesis(matrix_sizes, m, s)
print_optimal_parenthesis(s, 0, n - 1)

上述代码中,matrix_sizes是一个列表,包含了每个矩阵的大小信息。n表示矩阵链中矩阵的数量。ms分别是用于计算最优划分位置的辅助数组。通过调用calculate_optimal_parenthesis函数计算最优划分位置,然后调用print_optimal_parenthesis函数打印最优计算顺序的括号表示。

运行以上代码,将输出最优计算顺序的括号表示,例如:"((A0(A1A2))A3)"。

通过打印括号,可以更清晰地了解矩阵链乘法问题的最优计算顺序,方便程序员理解和优化矩阵乘法的计算方式。同时,这种括号表示也可以作为一种表达式的规范格式,在其他需要应用到矩阵计算的算法中起到一定的作用。