#include
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#include
#define rawm 4
#define rawn 4
#define rawp 4
//子矩阵的大小为S行*T列
#define S 2 //块矩阵的行
#define T 4 //块矩阵的列
typedef float data_type;//定义为32位浮点数
//将矩阵定义为全局常量和变量
//data_type rawA[rawm][rawn] = {4,2,3,3,2,1,4,2};
//data_type rawB[rawm][rawn] = {3,2,3,3,2,1,1,4};
data_type rawC[rawn][rawn]={{0.0}}; //乘法：C=A*B
//将矩阵定义为全局常量和变量
//data_type rawA[rawm][rawn] = {4,2,3,3,2,1,4,2};
//data_type rawB[rawm][rawn] = {3,2,3,3,2,1,1,4};
/*方阵*/
data_type rawA[rawm][rawn] = { 3, 2, 2, 3, 3, 1, 3, 3, 4, 4, 3, 3, 2, 3, 3, 4 };
data_type rawB[rawm][rawn] = { 1, 2, 3, 1, 1, 2, 4, 1, 1, 2, 4, 3, 1, 4, 4, 1 };
data_type rawCAOB[rawn][rawn]={{0.0}}; //乘法：C=A’*B
//函数声明，否则在函数定义之前调用会出现警告信息
void MatixPrin(data_type *A,int m,int n);
void MatixPros();
//分块后子矩阵的个数h*l,A矩阵分为S*T的子矩阵，B矩阵分为T*S的子矩阵
static int col_M = 1;
static int row_N = 1;
//矩阵A、B分块后，不能全分块时，最后一行和最后一列的子矩阵的大小
static int col_last = 1;
static int row_last = 1;
//矩阵分块处理：计算分块后子矩阵块的个数
void MatixPros(){
//将矩阵rawA[rawm][rawn]分为C_M*R_N个大小为S*T的子块，ceil(x)函数返回不小于x的最小整数
if (rawm % S == 0) {
col_M = rawm / S;
} else {
col_M = rawm / S + 1;
}
//AC_M = ceil((double) rawm / (double) S); //矩阵A分块后的行数
row_N = ceil((double) rawn / (double) T); //矩阵A分块后的列数，即矩阵B分块后的行数
col_last = rawm - (col_M - 1) * S;//最后一行
row_last = rawn - (row_N - 1) * T;//最后一列
}
//2.1 子矩阵乘法 C=A'*B
void SMblock_MultCAOB(int si,int sj,int sk,int subm,int subn,int subp) {
int i, j, k;
for (j = 0; j < subn; j++){ //列号
for (i = 0; i < subm; i++) { //行号
for (k = 0; k < subp; k++) { //并行
//printf("子块乘：C[%d][%d]+=A[%d][%d]*B[%d][%d] \n",sj * T + j,sk * S + k,si*S + i,sj * T + j,si * T + i,sk*S + k);
//C[j * p + k]+= A[i*m + j] * B[i * p + k]; //参考
rawCAOB[sj * T + j][sk * T + k] += rawA[si*S + i][sj * T + j]* rawB[si*S + i][sk * T + k];
}
}
}
}
//2.2 分块矩阵运算：调用乘法实现分块矩阵乘法 C=A'*B，区别在于分块调用时循环次数为N*N*M，而不是M*M*N
//@data_type A[M][N], data_type B[M][N], data_type C[N][N]
void Mult_blkCAOB(data_type *A, data_type *B, data_type *C) {
int i, j, k;
int count=0;//循环计数
//循环 的顺序可根据需要更换，不会影响计算的结果
for (j = 0; j < row_N; j++) {
for (i = 0; i < col_M; i++) {
for (k = 0; k < row_N; k++) {
printf("\t 第%d层循环： ",++count);
printf(" 分块乘法：C[%d][%d]+=A[%d][%d]*B[%d][%d] \n",j,k,i,j,i,k);
int mblk=S,nblk=T,pblk=T;//默认当前参与运算的两个子矩阵块的大小，必须每次循环重新赋初值
//计算当前子块的大小为mblk*nblk
if ((i == col_M - 1)) {
mblk = col_last;
}
if (j == row_N - 1) {
nblk = row_last;
}
if (k == row_N - 1) {
pblk = row_last;
}
//分块矩阵乘法C=A'*B
//SMblock_MultCAOB(i, j, k, mblk, nblk, mblk);
SMblock_MultCAOB(i, j, k, mblk, nblk,pblk);
}
}
}
printf("\t 输出C=A'*B的结果 \n");
MatixPrin(*rawCAOB,rawn,rawn);
}
int main(void) {
//暴力测试C[m][p]=A'[m][n]*B[p][n ]
MatixPros();//矩阵分块处理
Mult_blkCAOB(*rawA, *rawB, *rawCAOB); //分块矩阵的乘法 C=A'*B
//暴力测试C[m][p]=A'[n][m]*B[n][p]，注意矩阵下标的对应关系发生了变化
//R_MultA(*rawA, *rawB, *rawC, rawn, rawm, rawn);
//printf("C=A'*B的暴力计算结果\n");
//MatixPrin(rawC[0],rawn,rawn);
return 0;
}
//转置矩阵的暴力乘法：C=A'*B,注意矩阵行号列号的变化
//@data_type A[n][m], data_type B[n][p], data_type C[m][p]
void R_MultA(data_type *A, data_type *B, data_type *C, int m, int n, int p) {
int i, j, k;
for (j = 0; j < m; j++) { //矩阵A转置前的列号，即转置后的行号
for (i = 0; i < n; i++) { //B的列号
for (k = 0; k < p; k++) { //并行
//printf("C[%d]=%f",j * p + k,C[j * p + k]);//检测部分数组的初始值不是0.0
//若不添加此句，部分C的初值不一定为0.
//if(i==0){
//C[j * p + k]=0.0;
//}
C[j * p + k]+= A[i*m + j] * B[i * p + k];
//printf("\t C[%d][%d]=A[%d][%d]*B[%d][%d]+=%f*%f=%f \n",j,k,i,j,i,k,A[i*m + j],B[i * p + k],C[j*p+k]);
}
}
}
}
// 计算结果打印输出函数
void MatixPrin(data_type *A,int m,int n){
int i,j;
for(i = 0; i
