数据结构5.1二维数组与矩阵乘法

二维数组的定义可以采用静态和动态两种，静态数组是在定义的时候就知道了整个二维所需要的空间。在实际应用中大多利用动态数组，灵活度高，不用提前知道矩阵的大小，但在有些情况下，静态数组会更加方便直白。矩阵相乘的原理如下：

第一步，定义

1.动态

typedef struct TwoDArray {
	int rows;
	int columns;
	int** elements;
}TwoDArry,*TwoDArrayPtr;

2.静态

typedef struct TwoDStaticArray {
	int rows;
	int columns;
	int elements[ROWS][COLUMNS];
}ToeDArray,*TwoDStaticArrayPtr;

第二步，初始化

TwoDArrayPtr initTwoDArray(int pararows, int paraColumns) {
	int i;
	TwoDArrayPtr resultPtr = (TwoDArrayPtr)malloc(sizeof(struct TwoDArray));
	resultPtr->rows = pararows;
	resultPtr->columns = paraColumns;
	resultPtr->elements = (int**)malloc(pararows * sizeof(int*));
	for (i = 0; i < pararows; i++) {
		resultPtr->elements[i] = (int*)malloc(paraColumns * sizeof(int));
	}//of for i.
	return resultPtr;
}//of initTwoDArray

第三步，随机给二维数组分配元素

void randomizeTwoDArray(TwoDArrayPtr paraPtr, int paraLowerBound, int paraUpperBound) {
	int i, j;
	for (i = 0; i < paraPtr->rows; i++) {
		for (j = 0; j < paraPtr->columns; j++) {
			paraPtr->elements[i][j] = rand() % (paraUpperBound - paraLowerBound) + paraLowerBound;
		}//of for j.
	}//of for i.
}//of randmizeTwoDArray

第四步，打印工作

void printTwoDArray(TwoDArrayPtr paraPtr) {
	int i, j;
	for (i = 0; i < paraPtr->rows; i++) {
		for (j = 0; j < paraPtr->columns; j++) {
			printf("%d", paraPtr->elements[i][j]);
		}//of for j.
	}//of for i.
}//of printTwoDArray.
/*

第五步，矩阵相乘

TwoDArrayPtr matrixMultiply(TwoDArrayPtr paraPtr1, TwoDArrayPtr paraPtr2) {
	int i, j, k, sum;
	if (paraPtr1->columns != paraPtr2->rows) {
		pritnf("Matrices cnnot be multiped.rn");
		return NULL;
	}//of it.
	TwoDArrayPtr resultPtr = initTwoDArray(paraPtr1->rows, paraPtr2->columns);
	for (i = 0; i < paraPtr1->rows; i++) {
		for (j = 0; j < paraPtr2->columns; j++) {
			sum = 0;
			for (k = 0; k < paraPtr1->columns; k++) {
				sum += paraPtr1->elements[i][k] * paraPtr2->elements[k][j];
			}//of for k
			resultPtr->elements[i][j] = sum;
			printf("sum=%d", sum);
		}//of for j.
	}//of for i.
	return resultPtr;
}//of matrixMultiply.

第六步，测试

void twoDArrayTest() {
	TwoDArrayPtr tempPtr1, tempPtr2, tempPtr3;
	tempPtr1 = initTwoDArray(3, 2);
	randomizeTwoDArray(tempPtr1, 1, 5);
	printf("The first matrix:rn");
	printTwoDArray(tempPtr1);

	tempPtr2 = initTwoDArray(2, 4);
	randomizeTwoDArray(tempPtr2, 4, 9);
	printf("The second matrix:rn");
	printTwoDArray(tempPtr2);

	tempPtr3 = matrixMultiply(tempPtr1, tempPtr2);
	printf("The result:rn");
	printTwoDArray(tempPtr3);
}//Of twoDArrayTest

二维数组的矩阵乘法难点就在那三个for循环，需要在清楚矩阵乘法计算原理的同时，转化成代码来实现。