CCF认证202305-2矩阵运算（C语言版）

试题编号：	202305-2
试题名称：	矩阵运算
时间限制：	5.0s
内存限制：	512.0MB
问题描述：	题目背景  是 Transformer 中注意力模块的核心算式，其中 、 和  均是  行、列的矩阵， 表示矩阵  的转置， 表示矩阵乘法。 问题描述 为了方便计算，顿顿同学将  简化为了点乘一个大小为  的一维向量 ：         ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​         点乘即对应位相乘，记  为向量  的第  个元素，即将  第  行中的每个元素都与  相乘。 现给出矩阵 、 和  和向量 ，试计算顿顿按简化的算式计算的结果。 输入格式 从标准输入读入数据。 输入的第一行包含空格分隔的两个正整数  和 ，表示矩阵的大小。 接下来依次输入矩阵 、 和 。每个矩阵输入  行，每行包含空格分隔的  个整数，其中第  行的第  个数对应矩阵的第 ​​​​​​​行、第  列。 最后一行输入  个整数，表示向量 。 输出格式 输出到标准输出中。 输出共  行，每行包含空格分隔的  个整数，表示计算的结果。 样例输入 3 2 1 2 3 4 5 6 10 10 -20 -20 30 30 6 5 4 3 2 1 4 0 -5 Data 样例输出 480 240 0 0 -2200 -1100 Data 子任务  的测试数据满足： 且  ；输入矩阵、向量中的元素均为整数，且绝对值均不超过 。 全部的测试数据满足： 且 ；输入矩阵、向量中的元素均为整数，且绝对值均不超过 。 提示 请谨慎评估矩阵乘法运算后的数值范围，并使用适当数据类型存储矩阵中的整数。

代码一：（强制类型转换）

#include "stdio.h"
long long a[30][30];
long long f[10010][30];
int main(){
    int n,d;
    int Q[10010][30],K[10010][30],V[10010][30];
    int W[10010];
    scanf("%d %d",&n,&d);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            scanf("%d",&Q[i][j]);
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            scanf("%d",&K[i][j]);
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            scanf("%d",&V[i][j]);
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        scanf("%d",&W[i]);
    }
    for (int i = 0; i < d; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            for (int k = 0; k < n; ++k) {
                a[i][j]+=(K[k][i]*V[k][j]);
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            for (int k = 0; k < d; ++k) {
                f[i][j]+=(a[k][j]*Q[i][k]);
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            f[i][j]*=(long long)W[i];
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%lld",f[i][0]);
        for (int j = 1; j < d; ++j) {
            printf(" %lld",f[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

代码二：

#include "stdio.h"
long long a[30][30];
long long f[10010][30];
int main(){
    int n,d;
    int Q[10010][30],K[10010][30],V[10010][30];
    long long W[10010];
    scanf("%d %d",&n,&d);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            scanf("%d",&Q[i][j]);
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            scanf("%d",&K[i][j]);
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            scanf("%d",&V[i][j]);
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        scanf("%lld",&W[i]);
    }
    for (int i = 0; i < d; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            for (int k = 0; k < n; ++k) {
                a[i][j]+=(K[k][i]*V[k][j]);
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            for (int k = 0; k < d; ++k) {
                f[i][j]+=(a[k][j]*Q[i][k]);
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        for (int j = 0; j < d; ++j) {
            f[i][j]*=W[i];
        }
    }
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        printf("%lld",f[i][0]);
        for (int j = 1; j < d; ++j) {
            printf(" %lld",f[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

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