Я попытался реализовать алгоритм Штрассенса для двух матриц 2×2, чтобы создать алгоритм рекурсивного умножения матриц, однако реализация не компилируется, что приводит к таким ошибкам, как:
«Штрассен не был объявлен в этой области» и
«Неквалифицированный-ID»
Вот код:
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int[][] strassen(int A[][2], int B[][2])
{
int s1 = B[0][1] - B[1][1];
int s2 = A[0][0] + A[0][1];
int s3 = A[1][0] + A[1][1];
int s4 = B[1][0] - B[0][0];
int s5 = A[0][0] + A[1][1];
int s6 = B[0][0] + B[1][1];
int s7 = A[0][1] - A[1][1];
int s8 = B[1][0] + B[1][1];
int s9 = A[0][0] - A[1][0];
int s10 = B[0][0] + B[0][1];
int p1 = A[0][0] * s1;
int p2 = s2 * B[1][1];
int p3 = s3 * B[0][0];
int p4 = A[1][1] * s4;
int p5 = s5 * s6;
int p6 = s7 * s8;
int p7 = s9 * s10;
int C[2][2];
C[0][0] = p5 + p4 - p2 + p6;
C[0][1] = p1 + p2;
C[1][0] = p3 + p4;
C[1][1] = p5 + p1 - p3 - p7;
return C[][];
}
int main()
{
int A[2][2] = {{1,3},{7,5}};
int B[2][2] = {{6,8},{4,2}};
int C[][2] = strassen(A,B);
cout<<C[0][0]<<endl<<C[0][1]<<endl<<C[1][0]<<endl<<C[1][1]<<endl;
return 0;
}
Не могли бы вы сказать мне, почему я получаю ошибки во время компиляции.
Мне также нужно знать, как malloc
пространство для 2D-массива, как моя текущая реализация C
выйдет из области видимости, как только закроется функция, возвращающая значения мусора.
Есть несколько причин, по которым ваш код не компилируется:
Вы получаете ошибку функции из области видимости, потому что функция strassen не компилируется и не компилируется, потому что вы возвращаете массив, объявленный внутри функции.
Хорошее практическое правило — никогда не возвращать массивы и не передавать их в качестве аргументов, вместо этого использовать ссылки, это экономит память и время.
Вот решение без использования динамической памяти (хотя я думаю, что так будет проще)
#include <iostream>
using namespace std;
void strassen(int (&A)[2][2], int (&B)[2][2], int (&C)[2][2])
{
int s1 = B[0][1] - B[1][1];
int s2 = A[0][0] + A[0][1];
int s3 = A[1][0] + A[1][1];
int s4 = B[1][0] - B[0][0];
int s5 = A[0][0] + A[1][1];
int s6 = B[0][0] + B[1][1];
int s7 = A[0][1] - A[1][1];
int s8 = B[1][0] + B[1][1];
int s9 = A[0][0] - A[1][0];
int s10 = B[0][0] + B[0][1];
int p1 = A[0][0] * s1;
int p2 = s2 * B[1][1];
int p3 = s3 * B[0][0];
int p4 = A[1][1] * s4;
int p5 = s5 * s6;
int p6 = s7 * s8;
int p7 = s9 * s10;
C[0][0] = p5 + p4 - p2 + p6;
C[0][1] = p1 + p2;
C[1][0] = p3 + p4;
C[1][1] = p5 + p1 - p3 - p7;
}
int main()
{
int A[2][2] = {{1,3},{7,5}};
int B[2][2] = {{6,8},{4,2}};
int C[2][2];
strassen(A,B,C);
cout<<C[0][0]<<endl<<C[0][1]<<endl<<C[1][0]<<endl<<C[1][1]<<endl;
return 0;
}
Обратите внимание, что вы передаете C как ссылку на функцию, поэтому изменения, которые вы вносите в нее внутри функции, также влияют на нее вне функции.
Как уже упоминалось во многих комментариях, ваше решение является типичным Стиль С что может создать много проблем (особенно когда вы новичок). C ++ обеспечивает мощный, экономящий память и простой в использовании обходной путь для многих случаев, когда C может усложниться.
Не поймите меня неправильно: C — отличный язык, но когда вы решили использовать C ++, используйте его!
Для вашего случая std::array
идеально, так как вы используете массивы четко определенного размера. Это работает так: Вы определяете размер и тип его содержимого с помощью std::array<type,size>
,
Следующий код реализует вашу попытку использования std::array
:
#include <iostream>
// #include <cstdlib> // use C libraries only when really needed
#include <array>
using namespace std;
array<array<int,2>,2> strassen(array<array<int,2>,2> A, array<array<int,2>,2> B){
int s1 = B[0][1] - B[1][1];
int s2 = A[0][0] + A[0][1];
int s3 = A[1][0] + A[1][1];
int s4 = B[1][0] - B[0][0];
int s5 = A[0][0] + A[1][1];
int s6 = B[0][0] + B[1][1];
int s7 = A[0][1] - A[1][1];
int s8 = B[1][0] + B[1][1];
int s9 = A[0][0] - A[1][0];
int s10 = B[0][0] + B[0][1];
int p1 = A[0][0] * s1;
int p2 = s2 * B[1][1];
int p3 = s3 * B[0][0];
int p4 = A[1][1] * s4;
int p5 = s5 * s6;
int p6 = s7 * s8;
int p7 = s9 * s10;
array<array<int,2>,2> C;
C[0][0] = p5 + p4 - p2 + p6;
C[0][1] = p1 + p2;
C[1][0] = p3 + p4;
C[1][1] = p5 + p1 - p3 - p7;
return C;
}
int main(){
array<array<int,2>,2> A {{{{1,3}},{{7,5}}}};
array<array<int,2>,2> B {{{{6,8}},{{4,2}}}};
array<array<int,2>,2> C = strassen(A,B);
cout<<C[0][0]<<endl<<C[0][1]<<endl<<C[1][0]<<endl<<C[1][1]<<endl;
}
Как и в случае с массивами в стиле C, двумерные массивы реализуются как массив массивов, таким образом std::array<std::array<T,size>,size>>
,
Для странно выглядящего количества фигурных скобок в инициализации A
а также B
см верхний ответ на Почему нельзя просто инициализировать (с фигурными скобками) 2D std :: array? [Дубликат].
Обратите внимание, что способ, которым я инициализировал массивы в main()
требует -std=c++11
флаг компилятора. Компилировать с чем-то вроде gcc -std=c++11 -o strassen strassen.c