使用多维数组乘以矩阵的 Golang 程序

go programmingserver side programmingprogramming更新于 2025/5/10 15:22:17

在本教程中,我们将编写一个 Go 语言程序来乘以两个矩阵。一维数组和多维数组之间的区别在于前者包含一个属性,而后者在索引上包含另一个数组。此外,多维数组的每个元素都具有相同的数据类型。

方法 1:在主函数中使用多维数组乘以两个矩阵

在此方法中,我们将编写一个 Golang 程序,在 main() 函数中使用 for 循环乘以两个多维矩阵。

算法

步骤 1 - 导入 fmt 包。

步骤 2 - 现在,启动 main() 函数。初始化两个整数类型的矩阵并将值存储到其中。此外,将这些矩阵打印在屏幕上。

步骤 3 - 要将矩阵相乘,请使用三个 for 循环。在矩阵的每次迭代中,通过将两个矩阵的行与列相乘和相加来更新总变量。

步骤 4 - 更新总变量后,将结果存储在结果变量中的相应位置,将总变量重新初始化为零并重复该过程。

步骤 5 - 使用 fmt.Println() 函数在屏幕上打印获得的最终结果。

示例

使用多维数组将两个矩阵相乘的 Golang 程序。

package main
import "fmt"
func main() {
   
   // 初始化变量
   var result [3][2]int
   var i, j, k, total int
   total = 0
   matrixA := [3][3]int{
      {0, 1, 2},
      {4, 5, 6},
      {8, 9, 10},
   }
   matrixB := [3][2]int{
      {10, 11},
      {13, 14},
      {16, 17},
   }
   
   // 在屏幕上打印矩阵
   fmt.Println("第一个矩阵是:")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(matrixA[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   
   // 打印新行
   fmt.Println()
   fmt.Println("第二个矩阵是:")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 2; j++ {
         fmt.Print(matrixB[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
   
   // 乘以矩阵并存储结果
   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
      }
   }
   
   // printing result on the screen
   fmt.Println("矩阵乘法的结果: ")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 2; j++ {
         fmt.Print(result[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   fmt.Println()
}

输出

第一个矩阵是:
0  1  2
4  5  6
8  9 10
第二个矩阵是:
10  11
13  14
16  17
矩阵乘法的结果:
45    48
201  216
357  384

方法 2:使用外部函数中的多维数组将两个矩阵相乘

在此方法中,我们将创建一个用户定义函数来执行两个矩阵的乘法过程。我们创建的函数将以相应的矩阵作为参数,执行乘法后,它将返回最终矩阵,我们可以在屏幕上接收和打印该矩阵。

算法

步骤 1 - 导入 fmt 包。

步骤 2 - 创建一个名为 MultiplyMatrix() 的函数来将给定的矩阵相乘。此函数接受两个矩阵作为参数并返回最终矩阵作为结果。

步骤 3 - 此函数使用三个 for 循环来实现逻辑。在矩阵的每次迭代中,我们通过将两个矩阵的行与列相乘并相加来更新总变量。

步骤 4 - 更新总变量后,将结果存储在结果变量中的相应位置,将总数重新初始化为零并重复该过程。

步骤 5 - 一旦所有迭代完成,返回结果。

步骤 6 - 现在,启动 main() 函数。初始化两个整数类型的矩阵并将值存储到它们中。此外,将这些矩阵打印在屏幕上。

步骤 7 - 通过将两个矩阵作为参数传递给函数并存储结果来调用 MultiplyMatrix() 函数。

步骤 8 - 使用 fmt.Println() 函数在屏幕上打印获得的最终结果。

示例

Golang 程序通过外部函数使用多维数组将两个矩阵相乘

package main
import (
   "fmt"
)

// 创建一个函数来乘以矩阵
func MultiplyMatrix(matrixA [3][3]int, matrixB [3][2]int) [3][2]int {
   var total int = 0
   var result [3][2]int

   // 乘以矩阵并存储结果
   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() {
   
   // 初始化变量
   var result [3][2]int
   var i, j int
   matrixA := [3][3]int{
      {0, 1, 2},
      {4, 5, 6},
      {8, 9, 10},
   }
   matrixB := [3][2]int{
      {10, 11},
      {13, 14},
      {16, 17},
   }

   // 在屏幕上打印矩阵
   fmt.Println("第一个矩阵是:")
   for i = 0; i < 3; i++ {
      for j = 0; j < 3; j++ {
         fmt.Print(matrixA[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
   
   // 打印新行
   fmt.Println()
   fmt.Println("第二个矩阵是:")
   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("矩阵A与矩阵B相乘的结果: ")
   for i := 0; i < 3; i++ {
      for j := 0; j < 2; j++ {
         fmt.Print(result[i][j], "\t")
      }
      fmt.Println()
   }
}

输出

第一个矩阵是:
0  1  2
4  5  6
8  9 10
第二个矩阵是:
10  11
13  14
16  17
矩阵A与矩阵B相乘的结果:
45   48
201  216
357  384

结论

我们已成功编译并执行了一个 golang 程序,使用多维数组将两个矩阵相乘,并提供了示例。在第一个示例中,我们在 main() 函数中使用 for 循环来实现逻辑,而在第二个示例中,我们使用了外部用户定义函数。


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