B2105 矩阵乘法
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
int n,m,k;
cin>>n>>m>>k;
int arr1[n][m];
int arr2[m][k];
for(auto & line:arr1){
for(auto & x: line){
cin>>x;
}
}
for(auto & line:arr2){
for(auto & x: line){
cin>>x;
}
}
int arr3[n][k] = {};
for(int i =0;i<n;i++){
for(int j = 0;j < k; j++){
for(int l =0;l<m;l++){
arr3[i][j]+= arr1[i][l] * arr2[l][j];
}
}
}
// for(int i =0;i<n;i++){
// for(auto j =0;j<k;j++){
// cout<<arr3[i][j]<<" ";
// }
// cout<<endl;
// }
for(auto & lin :arr3){
for(auto & x :lin){
cout<<x<<" ";
}
cout<<endl;
}
}
在你当前的代码中,问题出在以下几个方面:
-
**`arr3` 初始化为 `{0}`**:你使用了 `int arr3[n][k] = {0};`,这在一些编译器中可能会导致问题。直接这样初始化并不适用于所有编译器,因此你可以使用一个普通的循环来初始化数组。
-
**输出的 `auto` 用法**:虽然你想简化输出使用 `for (auto & lin : arr3)`,但是当你使用了自定义大小的数组(如 `arr3[n][k]`),有时编译器无法正确推断类型,特别是编译器未能识别动态分配的多维数组。这里应使用传统的索引来进行输出。
-
**矩阵乘法逻辑是正确的**,所以核心问题集中在输入输出部分。
修正后的代码:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int n, m, k;
cin >> n >> m >> k;
// 定义矩阵
int arr1[n][m];
int arr2[m][k];
int arr3[n][k]; // 结果矩阵
// 输入第一个矩阵 arr1
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < m; j++) {
cin >> arr1[i][j];
}
}
// 输入第二个矩阵 arr2
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < k; j++) {
cin >> arr2[i][j];
}
}
// 初始化结果矩阵 arr3 为 0
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < k; j++) {
arr3[i][j] = 0;
}
}
// 矩阵乘法
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < k; j++) {
for (int l = 0; l < m; l++) {
arr3[i][j] += arr1[i][l] * arr2[l][j];
}
}
}
// 输出结果矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < k; j++) {
cout << arr3[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
```
解释:
-
**矩阵输入部分**:使用标准的 `for` 循环输入矩阵 `arr1` 和 `arr2`,这里你之前的代码逻辑是对的,保持不变。
-
**矩阵初始化**:将 `arr3` 初始化为 0。你之前使用了 `= {0}` 初始化可能导致问题,因此这里改用 `for` 循环手动将每个元素设置为 0。
-
**矩阵乘法**:逻辑正确,使用三重循环来计算矩阵的乘法。
-
**输出部分**:使用传统的 `for` 循环遍历并输出 `arr3`,避免使用 `auto` 来输出动态大小的二维数组,以确保兼容性。
输出部分的原因:
虽然 C++11 引入了 `auto` 来简化循环中的类型推断,但在涉及到动态大小的二维数组时,编译器有时可能无法推断类型,特别是在编译器的标准库实现不完全时。因此,使用传统的循环和显式索引是最兼容和清晰的方式。
示例输入:
```
2 3 2
1 2 3
4 5 6
7 8
9 10
11 12
```
输出:
```
58 64
139 154
在 C++ 中,使用 `int arr3[n][k] = {};` 初始化数组会将数组中的所有元素设置为 0。这是一种简便的初始化方式,可以用于静态大小的数组。
为什么 `int arr3[n][k] = {};` 可以将数组的所有元素初始化为 0?
-
当你使用 `= {}` 初始化数组时,编译器会将数组的第一个元素初始化为 0,并且会自动将剩余的所有元素也初始化为 0。这是 C++ 标准中对于数组初始化的一个特点。
-
实际上,`int arr3[n][k] = {};` 是一个更通用的初始化方式,效果和 `= {0}` 是一样的,它会初始化数组中的所有元素为 0。
重要限制:
- **静态数组**:当数组大小是编译时常量时,比如 `int arr3[5][5] = {};`,这会被编译器正确地识别并将所有元素初始化为 0。
```cpp
int arr3[5][5] = {}; // 可以正确初始化,所有元素设为 0
```
- **动态数组**:当数组大小由变量 `n` 和 `k` 决定时,比如 `int arr3[n][k] = {};`,它在部分编译器中可能不会工作。C++ 标准不支持动态大小的数组,因此这种初始化方式可能会在某些编译器中导致问题,特别是在使用动态内存管理的场合。
在 C++11 及更高版本中,标准数组需要大小是编译时常量。如果你想处理动态大小的数组,你可以使用标准库中的 `std::vector` 或动态内存分配。
对于动态数组,如何初始化?
如果你使用的是动态大小的数组(例如大小由输入决定),你需要手动初始化数组。可以通过以下方法来初始化二维数组:
- **使用 `std::vector`**:
- `std::vector` 是一种动态数组,可以很好地处理动态大小的二维数组。
```cpp
int n = 3, k = 3;
vector<vector<int>> arr3(n, vector<int>(k, 0)); // 初始化为 0 的 n x k 矩阵
```
- **手动初始化动态大小的数组**:
- 如果你坚持使用原始的 C++ 数组,可以使用 `for` 循环手动初始化:
```cpp
int n = 3, k = 3;
int arr3[n][k];
// 手动将所有元素初始化为 0
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < k; j++) {
arr3[i][j] = 0;
}
}
```
总结:
-
`int arr3[n][k] = {};` 是可以初始化为 0 的一种方法,但它在动态数组情况下可能不会在所有编译器中工作。
-
如果你使用动态大小的数组,最好使用 `std::vector` 或手动初始化数组的元素。