矩阵乘法是线性代数中一项基本运算,广泛应用于各个领域。C语言作为一门功能强大的编程语言,在矩阵运算方面具有广泛的应用。本文将深入解析矩阵乘法的C语言实现,探讨其算法原理及在实际应用中的重要性。
一、矩阵乘法原理
矩阵乘法是指两个矩阵A和B相乘得到一个新的矩阵C。其计算规则如下:
1. 矩阵A的行数等于矩阵B的列数;
2. 矩阵C的行数等于矩阵A的行数,列数等于矩阵B的列数;
3. 矩阵C中第i行第j列的元素等于矩阵A的第i行与矩阵B的第j列对应元素相乘后的和。
例如,设有矩阵A:
```
A = | a11 a12 a13 |
| a21 a22 a23 |
| a31 a32 a33 |
```
和矩阵B:
```
B = | b11 b12 b13 |
| b21 b22 b23 |
| b31 b32 b33 |
```
则矩阵C:
```
C = | a11b11 + a12b21 + a13b31 a11b12 + a12b22 + a13b32 a11b13 + a12b23 + a13b33 |
| a21b11 + a22b21 + a23b31 a21b12 + a22b22 + a23b32 a21b13 + a22b23 + a23b33 |
| a31b11 + a32b21 + a33b31 a31b12 + a32b22 + a33b32 a31b13 + a32b23 + a33b33 |
```
二、矩阵乘法C语言实现
1. 矩阵乘法C语言代码实现
```c
include
define ROWS 3
define COLS 3
void matrixMultiply(float a[ROWS][COLS], float b[COLS][COLS], float c[ROWS][COLS]) {
int i, j, k;
for (i = 0; i < ROWS; i++) {
for (j = 0; j < COLS; j++) {
c[i][j] = 0;
for (k = 0; k < COLS; k++) {
c[i][j] += a[i][k] b[k][j];
}
}
}
}
int main() {
float a[ROWS][COLS] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} };
float b[COLS][COLS] = { {9, 8, 7}, {6, 5, 4}, {3, 2, 1} };
float c[ROWS][COLS];
matrixMultiply(a, b, c);
printf(\