Swift程序使用多维数组将两个矩阵相乘

在这篇文章中，我们将学习如何编写一个swift程序，使用多维数组将两个矩阵相乘。

矩阵是一种数学结构，其中的元素以行和列的形式存在。例如，第一个元素在a00位置，第二个元素在a01位置，以此类推。因此，要将两个矩阵相乘，我们将第一个矩阵的第m行乘以第二个矩阵的第n列，然后将乘积相加。这将在结果矩阵的第m行和第n列创建一个元素。例如 –

矩阵1 –

矩阵2 –

Swift程序使用多维数组将两个矩阵相乘

所以product=矩阵1 * 矩阵2

Swift程序使用多维数组将两个矩阵相乘

算法

第1步 – 定义行和列的大小。

第2步 – 使用多维数组创建两个相同行和列的矩阵。

第3步 – 创建一个行数和列数相同的空矩阵。

第4步 – 运行嵌套for循环，遍历两个矩阵的每个元素。

第5步 – 将矩阵1的[x][z]位置的元素与矩阵2的每一行的元素相乘，并将这些值相加，将这些值存储在结果矩阵的[x][y]位置。这个过程将持续到矩阵1的最后一个元素。

第6步 – 打印结果矩阵。

示例

按照Swift程序，使用多维数组将两个矩阵相乘。

import Foundation
import Glibc

// Size of the matrix
var row = 4
var col = 4

// Creating 4x4 matrix of integer type
var matrix1 : [[Int]] = [[1, 1, 1, 1], [2, 2, 2, 2], [3, 3, 3, 3], [4, 4, 4, 4]]
print("Matrix 1:")
for x in 0..<row {
   for y in 0..<col {
      print(matrix1[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}
var matrix2 : [[Int]] = [[1, 0, 0, 1], [2, 0, 0, 2], [3, 0, 0, 3], [4, 0, 0, 4]]
print("Matrix 2:")
for x in 0..<row {
   for y in 0..<col {
      print(matrix2[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}

// Creating 4x4 matrix to store the result
var Mul = Array(repeating: Array(repeating: 0, count: 4), count: 4)

// Multiply two matrices

// Using * operator
for x in 0..<row {
   for y in 0..<col {
      for z in 0..<row {
         Mul[x][y] += matrix1[x][z] * matrix1[z][y]
      }
   }
}
print("Resultant matrix:")
for x in 0..<row {
   for y in 0..<col {
      print(Mul[x][y], terminator:" ")
   }
   print("\n")
}

输出

Matrix 1:
1 1 1 1
2 2 2 2
3 3 3 3
4 4 4 4

Matrix 2:
1 0 0 1
2 0 0 2
3 0 0 3
4 0 0 4

Resultant matrix:
10 10 10 10
20 20 20 20
30 30 30 30
40 40 40 40

在上面的代码中，我们创建了两个带有数值的4×4矩阵和一个空的4×4矩阵，用多维数组存储结果。现在我们运行嵌套for循环来遍历两个矩阵的每个元素。现在，我们将矩阵1中[x][z]位置的元素与矩阵2中的每一个元素相乘，使用*来计算。操作符，并将数值相加，将结果存储在结果矩阵的[x][y]位置。对矩阵1的所有元素重复这个过程。