如何在python中处理矩阵乘法？

Question

这个程序会一一获取基本信息（输入行、列、行、列） 然后是数字（第一个矩阵中的数字按列排序，第二个，按行排序）

所以，如果第一个这样的矩阵将被列为A.[1,2,3,4]

1 2

3 4

第二个是B.[5,7,6,8]

5 6 

7 8

我将第一个矩阵的行数设为 num1，列数设为 num2

第二个矩阵的行为 num3（num3 应等于要计算的 num2）列为 num4

不管矩阵有多大，它的结果都是这样的

A[0]*B[0]+A[1]*B[1]     A[0]*B[2]+A[1]*B[3]

A[2]*B[0]+A[3]*B[1]     A[2]*B[2]+A[3]*B[3]

所以我必须在我陷入困境的地方编写代码：

while j in B(j) increases until j reaches `(num3*num4-1)`,

A(i) 中的 i 应该增加并重复 interval(0, num2-1)

所以结果将是res += int(A[i]) * int(B[j])

当j到达(num3*num4-1)时，它应该回到0并重复这些过程直到我到达(num1*num2-1)

if num2 == num3:
res=0
for k in range(0, num2):
    for i in range(k, ):
for l in range(0, (num4)-1):    
    for j in range(l*num2, (l+1)*(num2)-1):
        res += int(a[i])*int(b[j])

        c.append(res)

    k+=1

Answer 1

使用 NumPy 包可以轻松完成矩阵乘法。

a = [[1, 0], [0, 1]]
b = [[4, 1], [2, 2]]
np.matmul(a, b)

乘法的结果将是一个数组。

array([[4, 1],[2, 2]])

如果您想使用旧的 for 循环方式，则遍历列和行进行乘法然后相加将导致矩阵乘法，如下面的代码所示。

# Program to multiply two matrices using nested loops

# 2 * 2 matrix
X = [[1, 2],
    [3, 4]]
# 2 * 2 matrix
Y = [[5,6],
    [7,8]]
# result is 2 * 2
result = [[0,0,],
         [0,0,]]

# iterate through rows of X
for i in range(len(X)):
   # iterate through columns of Y
   for j in range(len(Y[0])):
       # iterate through rows of Y
       for k in range(len(Y)):
           result[i][j] += X[i][k] * Y[k][j]

for r in result:
   print(r)

结果将是

[19, 22]
[43, 50]

Answer 2

你可以试试下面的

import numpy


def matrix_multiplier(auxA, auxB):
    print (numpy.matmul(auxA,auxB))


#[1, 2]
#[3, 4]
auxA = numpy.array([[A[0], A[1]],[A[2], A[3]]])
#[5, 6]
#[7, 8]
auxB = numpy.array([B[0], B[1]],[B[2], B[3]])

matrix_multiplier(auxA,auxB)

结果如下：

[[19 22]
 [43 50]]

Answer 3

这是一种将输入保持在您最初预期的平面数组结构中的实现。不仅要检查num2 == num3，还要检查len(a) % num2 == 0 和len(b) % num3 == 0，这可能是个好主意

c = []
for k in range(0, len (a)/num2):
    for i in range(0, len (b)/num3):
            res = 0
            for n in range(0,num2):
                   j = num3*i + n
                   l = num2*k + n
                   res += int(a[l]*b[j])
                   if n == num2-1:
                       c.append(res)