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다차원 배열을 사용하여 행렬에 곱하는 Java 프로그램

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이 기사에서는 다차원 배열을 사용하여 행렬에 곱하는 방법을 이해할 것입니다. 행렬에는 요소의 행과 열 배열이 있습니다. m개의 행과 n개의 열로 구성된 행렬을 m × n 행렬이라고 할 수 있습니다.

행렬의 개별 항목을 요소라고 하며 요소 a가 i번째 행과 j번째 열에 있음을 나타내는 a[i][j]로 나타낼 수 있습니다.

아래는 동일한 데모입니다 -

입력이 다음과 같다고 가정 -

First matrix:
2 3 4
5 2 3
4 6 9

Second matrix:
1 5 3
5 6 3
8 1 5

원하는 출력은 -

The product of two matrices is:
49 32 35
39 40 36
106 65 75

알고리즘

Step 1 - START
Step 2 - Declare three integer matrices namely input_matrix_1, input_matrix_1 and resultant_matrix
Step 3 - Define the values.
Step 4 - Iterate over each element of the both the matrices using for-loop, multiply the element at [i][j] position of the first matrix with each element of the row of the second matrix and add the values, store the value at [i][j] position of the resultant matrix. Repeat this for each element of the first matrix.
Step 5 - Display the result
Step 5 - Stop

예시 1

여기에서 모든 작업을 'main' 기능 아래에 묶습니다.

public class MultiplyMatrices {
   public static void main(String[] args) {
      int matrix_size = 3;
      int[][] input_matrix_1 = {
         {2, 3, 4},
         {5, 2, 3},
         {4, 6, 9}
      };
      System.out.println("The first matrix is defined as: ");
      for (int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            System.out.print(input_matrix_1[i][j] + " ");
         }
         System.out.println();
      }
      int[][] input_matrix_2 = {
         {1, 5, 3},
         {5, 6, 3},
         {8, 1, 5}
      };
      System.out.println("The second matrix is defined as: ");
      for (int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            System.out.print(input_matrix_2[i][j] + " ");
         }
      System.out.println();
   }
   int[][] resultant_matrix = new int[matrix_size][matrix_size];
   for(int i = 0; i < matrix_size; i++) {
      for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
         for (int k = 0; k < matrix_size; k++) {
            resultant_matrix[i][j] += input_matrix_1[i][k] * input_matrix_2[k][j];
         }
      }
   }
   System.out.println("\n The product of two matrices is: ");
   for(int[] row : resultant_matrix) {
      for (int column : row) {
         System.out.print(column + " ");
      }
      System.out.println();
      }
   }
}

출력

The first matrix is defined as:
2 3 4
5 2 3
4 6 9

The second matrix is defined as:
1 5 3
5 6 3
8 1 5

The product of two matrices is:
49 32 35
39 40 36
106 65 75

예시 2

여기에서 객체 지향 프로그래밍을 나타내는 함수로 작업을 캡슐화합니다.

public class MultiplyMatrices {
   static int matrix_size = 3;
   static void multiply(int input_matrix_1[][], int input_matrix_2[][]){
      int[][] resultant_matrix = new int[matrix_size][matrix_size];
      for(int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            for (int k = 0; k < matrix_size; k++) {
               resultant_matrix[i][j] += input_matrix_1[i][k] * input_matrix_2[k][j];
            }
         }
      }
      System.out.println("\n The product of two matrices is: ");
      for(int[] row : resultant_matrix) {
         for (int column : row) {
            System.out.print(column + " ");
         }
         System.out.println();
      }
   }
   public static void main(String[] args) {
      int matrix_size = 3;
      int[][] input_matrix_1 = {
         {2, 3, 4},
         {5, 2, 3},
         {4, 6, 9}
      };
      System.out.println("The first matrix is defined as: ");
      for (int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            System.out.print(input_matrix_1[i][j] + " ");
         }
      System.out.println();
      }
      int[][] input_matrix_2 = { {1, 5, 3},
         {5, 6, 3},
         {8, 1, 5}
      };
      System.out.println("The second matrix is defined as: ");
      for (int i = 0; i < matrix_size; i++) {
         for (int j = 0; j < matrix_size; j++) {
            System.out.print(input_matrix_2[i][j] + " ");
         }
         System.out.println();
      }
      multiply(input_matrix_1, input_matrix_2);
   }
}

출력

The first matrix is defined as:
2 3 4
5 2 3
4 6 9

The second matrix is defined as:
1 5 3
5 6 3
8 1 5

The product of two matrices is:
49 32 35
39 40 36
106 65 75