如何使用C语言,结合行逻辑链接顺序表的数据结构,来实现矩阵M和N的乘法运算(M*N),并将结果存储到矩阵Q中?请提供一个不包含注释的简洁代码示例,仅用于矩阵乘法规则,不要解释步骤。

时间: 2025-01-26 13:06:43 浏览: 36
在C语言中,我们可以使用行逻辑链接顺序表(Row-Logical Linked List)数据结构来表示矩阵,然后通过嵌套循环实现矩阵乘法。不过,这种方式相对于数组或矩阵更为复杂,因为链表访问元素的效率较低。以下是简单的矩阵乘法操作的代码示例: ```c typedef struct Node { int data; struct Node* next; } ListNode; typedef struct Matrix { ListNode** row; int rows; int cols; } Matrix; // 创建新节点 ListNode* createNode(int value) { ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); newNode->data = value; newNode->next = NULL; return newNode; } // 初始化矩阵 Matrix* createMatrix(int rows, int cols) { Matrix* matrix = (Matrix*)malloc(sizeof(Matrix)); matrix->rows = rows; matrix->cols = cols; matrix->row = (ListNode**)malloc(rows * sizeof(ListNode*)); for (int i = 0; i < rows; i++) { matrix->row[i] = NULL; } return matrix; } // 矩阵乘法 void matrixMultiplication(Matrix* M, Matrix* N, Matrix* Q) { if (M->cols != N->rows) { printf("Error: Incompatible dimensions for matrix multiplication.\n"); return; } int newRowSize = N->cols; Q->rows = M->rows; Q->cols = newRowSize; Q->row = (ListNode**)malloc(Q->rows * sizeof(ListNode*)); for (int i = 0; i < Q->rows; i++) { Q->row[i] = NULL; } for (int i = 0; i < Q->rows; i++) { // 遍历结果矩阵的行 for (int j = 0; j < newRowSize; j++) { // 遍历结果矩阵的列 ListNode* sumNode = createNode(0); // 初始化累加节点 for (int k = 0; k < M->cols; k++) { // 遍历第一个矩阵的列 sumNode->data += M->row[i][k] * N->row[k][j]; } Q->row[i]->next = sumNode; // 将累加节点添加到当前行的链表中 sumNode->next = NULL; } Q->row[i] = Q->row[i]->next; // 移动指针到下一行的第一个位置 } } // 打印矩阵 void printMatrix(Matrix* matrix) { for (int i = 0; i < matrix->rows; i++) { ListNode* currNode = matrix->row[i]; while (currNode != NULL) { printf("%d ", currNode->data); currNode = currNode->next; } printf("\n"); } } // 示例使用 int main() { Matrix* M = createMatrix(2, 3); Matrix* N = createMatrix(3, 2); Matrix* Q = createMatrix(2, 2); // 初始化矩阵... // 然后执行矩阵乘法matrixMultiplication(M, N, Q); printMatrix(Q); // 输出结果矩阵 // 清理内存 freeMatrix(M); freeMatrix(N); freeMatrix(Q); return 0; } // 辅助函数:释放矩阵资源 void freeMatrix(Matrix* matrix) { if (matrix == NULL) return; for (int i = 0; i < matrix->rows; i++) { ListNode* node = matrix->row[i]; while (node != NULL) { ListNode* temp = node; node = node->next; free(temp); } } free(matrix->row); free(matrix); } ``` 请注意,这个代码示例是一个简化的版本,并未处理所有的边界情况,例如检查输入矩阵的有效性和内存分配。在实际应用中,需要添加更多的错误检查和清理逻辑。同时,由于链表的性能较差,对于大规模矩阵乘法,这并不是最推荐的方法。
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