透過函式傳遞矩陣來實現 Go 語言矩陣乘法


在本教程中,我們將編寫一個 Go 語言程式,透過將兩個矩陣傳遞給函式來實現矩陣乘法。為了實現此結果,我們將使用一維和多維矩陣。一維陣列和多維矩陣的區別在於前者具有相同的順序,而後者具有不同的行和列順序。

方法 1:透過函式傳遞相同階矩陣進行乘法

在此方法中,我們將看到如何透過將矩陣傳遞給使用者定義的函式,然後將其輸出返回給 main() 函式來實現兩個相同階矩陣的乘法。

演算法

步驟 1 − 匯入 fmt 包。

步驟 2 − 建立一個名為 MultiplyMatrix() 的函式來乘以給定的矩陣。

步驟 3 − 此函式使用三個 for 迴圈。在矩陣的每次迭代中,我們透過將兩個矩陣的行與列相乘並相加來更新 total 變數。

步驟 4 − 更新 total 變數後,將結果儲存在 result 變數的相應位置,並將 total 重置為零,然後重複此過程。

步驟 5 − 所有迭代完成後,返回結果。

步驟 6 − 現在,開始 main() 函式。初始化兩個整數型別的矩陣,並將值儲存到其中。此外,在螢幕上列印這些矩陣。

步驟 7 − 透過將兩個矩陣作為引數傳遞給 MultiplyMatrix() 函式並存儲結果來呼叫該函式。

步驟 8 − 使用 fmt.Println() 函式在螢幕上列印獲得的最終結果。

示例

Go 語言程式,用於乘以兩個相同階矩陣。

package main
import (
   "fmt"
)

// creating a function to multiply matrices
func MultiplyMatrix(matrixA [3][3]int, matrixB [3][3]int) [3][3]int {
   var total int = 0
   var result [3][3]int

   // multiplying matrices and storing result
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         for k := 0; k < 3; k++ {
            total = total + matrixA[i][k]*matrixB[k][j]
         }
         result[i][j] = total
         total = 0
      }
   }
   return result
}
func main() {
   
   // initializing variables
   var result [3][3]int
   var i, j int
   matrixA := [3][3]int{
      {0, 1, 2},
      {4, 5, 6},
      {8, 9, 10},
   }
   matrixB := [3][3]int{
      {10, 11, 12},
      {13, 14, 15},
      {16, 17, 18},
   }
   fmt.Println("The first matrix is:")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(matrixA[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
   fmt.Println("The second matrix is:")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(matrixB[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
   result = MultiplyMatrix(matrixA, matrixB)

   // printing final result
   fmt.Println("The results of multiplication of matrix A & B: ")
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(result[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
}

輸出

The first matrix is:
0  1  2
4  5  6
8  9 10

The second matrix is:
10  11  12
13  14  15
16  17  18

The results of multiplication of matrix A & B:
45    48   51
201   216  231
357   384  411

方法 2:透過函式傳遞不同階矩陣進行乘法

在此方法中,我們將編寫一個程式,透過將給定的矩陣傳遞給函式來實現兩個不同階矩陣的乘法。

演算法

步驟 1 − 匯入 fmt 包。

步驟 2 − 建立一個名為 MultiplyMatrix() 的函式來乘以給定的矩陣。

步驟 3 − 此函式使用三個 for 迴圈。在矩陣的每次迭代中,我們透過將兩個矩陣的行與列相乘並相加來更新 total 變數。

步驟 4 − 更新 total 變數後,將結果儲存在 result 的相應位置,並將 total 重置為零,然後重複此過程。

步驟 5 − 所有迭代完成後,返回結果。

步驟 6 − 現在,開始 main() 函式。初始化兩個整數型別的矩陣,並將值儲存到其中。此外,在螢幕上列印這些矩陣。

步驟 7 − 透過將兩個矩陣作為引數傳遞給 MultiplyMatrix() 函式並存儲結果來呼叫該函式。

步驟 8 − 使用 fmt.Println() 函式列印獲得的最終結果。

示例

Go 語言程式,用於透過函式傳遞來實現兩個不同階矩陣的乘法。

package main
import (
   "fmt"
)

// creating a function to multiply matrices
func MultiplyMatrix(matrixA [3][3]int, matrixB [3][2]int) [3][2]int {
   var total int = 0
   var result [3][2]int
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 2; j++ {
         for k := 0; k < 3; k++ {
            total = total + matrixA[i][k]*matrixB[k][j]
         }
         result[i][j] = total
         total = 0
      }
   }
   return result
}
func main() {
   var result [3][2]int
   var i, j int
   matrixA := [3][3]int{
      {11, 12, 13},
      {4, 5, 6},
      {15, 16, 17},
   }
   matrixB := [3][2]int{
      {0, 4},
      {3, 6},
      {8, 9},
   }
   fmt.Println("The first matrix is:")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(matrixA[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
   fmt.Println("The second matrix is:")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 2; j++ {
         fmt.Print(matrixB[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
   result = MultiplyMatrix(matrixA, matrixB)
   fmt.Println("The results of multiplication of matrix A & B: ")
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 2; j++ {
         fmt.Print(result[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
}

輸出

The first matrix is:
11  12  13
4   5   6
15  16  17

The second matrix is:
0  4
3  6
8  9

The results of multiplication of matrix A & B:
140   233
63    100
184   309

結論

我們已經成功編譯並執行了一個 Go 語言程式,透過將兩個矩陣傳遞給函式來實現矩陣乘法,並附帶示例。在第一個示例中,我們使用了兩個相同階矩陣,而在第二個示例中,我們使用了不同階矩陣來實現結果。

更新於: 2023年1月6日

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