如何用C#将两个矩阵相乘

本文关键字：两个 何用 | 更新日期: 2023-09-27 17:58:49

如标题所述，Microsoft框架中是否有允许将两个矩阵相乘的库，或者我必须编写自己的方法才能做到这一点？//我现在已经有了答案

第二个问题：我用MultiplyMatrix方法写了这个多类，但它不能像我想的那样工作。有人能帮忙告诉我哪里出错了吗？

class multi
    {
        public void MultiplyMatrix(double[,] _A, double[,] _B, int _n, int _m, int _r)
        {
            int n, m, r;
            double si;
            n = _n;
            m = _m;
            r = _r;
            double[,] A = new double[n, m];
            double[,] B = new double[m, r];
            double[,] C = new double[n, r];
            A = _A;
            B = _B;
            try
            {
                for (int i = 0; i < n; i++)
                {
                    for (int j = 0; j < r; j++)
                    {
                        si = 0;
                        for (int k = 0; k < m; k++)
                        {
                            si += A[i, m + k] + B[k, r + j];
                        }
                        C[i, r + j] = si;
                    }
                }
                for (int i = 0; i < C.Length; i++)
                {
                    for (int j = 0; j < C.Length; j++)
                    {
                        Console.Write(C[i, j]+" ");
                        if (j % 3 == 0)
                            Console.WriteLine();
                    }
                }
            }
            catch (IndexOutOfRangeException) { } // I always get this exception
        }
    }

我忘了告诉你：我想做一个网络服务来倍增。

感谢：）

如何用C#将两个矩阵相乘

2个矩阵的乘积：

    public double[,] MultiplyMatrix(double[,] A, double[,] B)
    {
        int rA = A.GetLength(0);
        int cA = A.GetLength(1);
        int rB = B.GetLength(0);
        int cB = B.GetLength(1);
        if (cA != rB)
        {
            Console.WriteLine("Matrixes can't be multiplied!!");
        }
        else
        {
            double temp = 0;
            double[,] kHasil = new double[rA, cB];
            for (int i = 0; i < rA; i++)
            {
                for (int j = 0; j < cB; j++)
                {
                    temp = 0;
                    for (int k = 0; k < cA; k++)
                    {
                        temp += A[i, k] * B[k, j];
                    }
                    kHasil[i, j] = temp;
                }
            }
            return kHasil;
        }
    }

虽然没有内置的数学框架可以做到这一点。NET（可以使用XNA的数学库），系统中有一个Matrix。Windows。媒体命名空间。矩阵结构有一个乘法方法，它取另一个矩阵并输出一个矩阵。

Matrix matrix1 = new Matrix(5, 10, 15, 20, 25, 30);
Matrix matrix2 = new Matrix(2, 4, 6, 8, 10, 12);
// matrixResult is equal to (70,100,150,220,240,352) 
Matrix matrixResult = Matrix.Multiply(matrix1, matrix2);
// matrixResult2 is also
// equal to (70,100,150,220,240,352) 
Matrix matrixResult2 = matrix1 * matrix2;

这主要用于2D转换：

表示3x3仿射变换用于二维变换的矩阵空间

但如果它适合您的需求，那么就不需要任何第三方库。

尽管您可以通过迭代方法（对于循环）乘以矩阵，但使用线性代数执行计算将清理您的代码，并使您的性能提高数倍！

在nuget-MathNet中有一个免费的库。数字。它使矩阵相乘变得非常容易：

Matrix<double> a = DenseMatrix.OfArray(new double[,] { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } });
Matrix<double> b = DenseMatrix.OfArray(new double[,] { { 1 }, { 2 }, { 3 } });
Matrix<double> result = a * b;

它没有依赖关系，可以在.net core 2.0中使用，这使它成为避免迭代矩阵乘法技术并利用线性代数的绝佳选择。

没有内置任何内容。NET。你必须自己写乘法，或者使用一些第三方库。我在博客上写了一种实现这一点的方法，比较了两种不同的实现：一种是标准的天真算法，另一种是使用不安全代码。

CSML-C#矩阵库-是一个用于数值线性代数的紧凑而轻量级的包。实现了许多从Matlab、Scilab和Co.已知的矩阵运算。看看这个！

没有这样的内置库。除非你使用的是XNA，否则它有一个Matrix类，尽管它是有限的，是为3D游戏设计的。

有许多的矩阵库。NET。

namespace matrix_multiplication
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int i, j;
            int[,] a = new int[2, 2];
            Console.WriteLine("Enter no for 2*2 matrix");
            for (i = 0; i < 2; i++)
            {
                for (j = 0; j < 2; j++)
                {
                    a[i, j] = int.Parse(Console.ReadLine());
                }
            }
            Console.WriteLine("First matrix is:");
            for (i = 0; i < 2; i++)
            {
                for (j = 0; j < 2; j++)
                {
                  Console.Write(a[i,j]+"'t");
                }
                Console.WriteLine(); 
            }

            int[,] b = new int[2, 2];
            Console.WriteLine("Enter no for 2*2 matrix");
            for (i = 0; i < 2; i++)
            {
                for (j = 0; j < 2; j++)
                {
                    b[i, j] = int.Parse(Console.ReadLine());
                }
            }
            Console.WriteLine("second matrix is:");
            for (i = 0; i < 2; i++)
            {
                for (j = 0; j < 2; j++)
                {
                    Console.Write(b[i, j] + "'t");
                }
                Console.WriteLine();
            }
            Console.WriteLine("Matrix multiplication is:");
            int[,] c = new int[2, 2];
            for (i = 0; i < 2; i++)
            {
                for (j = 0; j < 2; j++)
                {

                    c[i,j]=0;
                     for (int k = 0; k < 2; k++)
                     {
                         c[i, j] +=  a[i, k] * b[k, j];
                     }
                 }
            }
            for (i = 0; i < 2; i++)
            {
                for (j = 0; j < 2; j++)
                {
                    Console.Write(c[i, j]+"'t");
                }
                Console.WriteLine();
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

输出

输入2*2矩阵的编号

8
7
6
0

第一个矩阵是：

8       7
6       0

输入2*2矩阵的编号

4
3
2
1

第二个矩阵是：

4       3
2       1

矩阵乘法是：

46      31
24      18

下面是将int[3,4]矩阵与int[4,3]矩阵相乘的方法，它的时间复杂度为O（n立方体）或三次时间

班级计划{static void Main（string[]args）｛

        MultiplyMatrix();
    }
    static void MultiplyMatrix()
    {
        int[,] metrix1 = new int[3,4] { { 1, 2,3,2 }, { 3, 4,5,6 }, { 5, 6,8,4 } };
        int[,] metrix2 = new int[4, 3] { { 2, 5, 3 }, { 4, 5, 1 }, { 8, 7, 9 }, { 3, 7, 2 } };
        int[,] metrixMultplied = new int[3, 3];
        for (int row = 0; row < 3; row++)
        {
            for (int col = 0; col < 3; col++)
            { 
                for(int i=0;i<4;i++)
                {
                    metrixMultplied[row, col] = metrixMultplied[row, col] + metrix1[row, i] * metrix2[i, col];
                }
                Console.Write(metrixMultplied[row, col] + ", ");                   
            }
            Console.WriteLine();
        }
        Console.ReadLine();
    }
}

这是我的代码：4*4矩阵

for (int i = 0; i < 4; i++)
{        
    int column = 0;
    while (column < 4)
    {
        int count = 0;
        for (int j = 0; j < 4; j++)
        {
            matrixResult[i, column] += Convert.ToInt32(matrixR[i, j] * matrixT[count, column]);
            count = count + 1;
        }
        column = column + 1;
    }

}

如果您有一个助手来生成、迭代和填充int[,]矩阵，如下所示：

public class VisitMatrix{
    public static int[,] execute(int rows, int columns, Func<int, int, int> fn)
    {
        int[,] result = new int[rows, columns];
        for (int i = 0; i < rows; i++)
        {
            for (int j = 0; j < columns; j++)
            {
                result[i, j] = fn(i, j);
            }
        }
        return result;
    }
}

现在矩阵乘法和做（假设m1.GetLength(1) == m2.GetLength(0)）一样微不足道：

public class MultiplyMatrices{
    public static int[,] execute(int[,] m1, int[,] m2, int modulus = 10)
    {
        return VisitMatrix.execute(m1.GetLength(0), m2.GetLength(1), (i, j) =>
            Enumerable.Range(0, m1.GetLength(1)-1)
                .Select(k => m1[i, k] * m2[k, j])
                .Aggregate(0, (a, b) => a + b, e => e % modulus)
    }
}
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