1 问题描述 1.1实验题目 设M1和M2是两个n×n的矩阵,设计算法计算M1×M2 的乘积。
1.2实验目的 (1)提高应用蛮力法设计算法的技能;
(2)深刻理解并掌握分治法的设计思想; (3)理解这样一个观点:用蛮力法设计的算法,一般来说,经过适度的努力后,都可以对其进行改进,以提高算法的效率。1.3实验要求 (1)设计并实现用BF(Brute-Force,即蛮力法)方法求解矩阵相乘问题的算法;
(2)设计并实现用DAC(Divide-And-Conquer,即分治法)方法求解矩阵相乘问题的算法; (3)以上两种算法的输入既可以手动输入,也可以自动生成; (4)对上述两个算法进行时间复杂性分析,并设计实验程序验证分析结果; (5)设计可供用户选择算法的交互式菜单(放在相应的主菜单下)。2 解决方案 2.1 分治法原理简述 分治法的设计思想是:将一个难以直接解决的大问题,分割成一些规模较小的相同问题,以便各个击破,分而治之。
分治策略是:对于一个规模为n的问题,若该问题可以容易地解决(比如说规模n较小)则直接解决,否则将其分解为k个规模较小的子问题,这些子问题互相独立且与原问题形式相同,递归地解这些子问题,然后将各子问题的解合并得到原问题的解。这种算法设计策略叫做分治法。 如果原问题可分割成k个子问题,1