矩阵并行计算

来源：互联网发布：java 打开多个控制台编辑：程序博客网时间：2024/04/29 17:46

矩阵并行计算

前台界面设计

资源样式引用

    <Application.Resources>        <Style x:Key="LabelStyle" TargetType="Label">            <Setter Property="FontSize" Value="25" />            <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Center" />            <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Center" />            <Setter Property="Background" Value="AliceBlue" />        </Style>        <Style x:Key="BorderStyle" TargetType="Border">            <Setter Property="Height" Value="35" />            <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Center" />            <Setter Property="Background" Value="AliceBlue" />        </Style>    </Application.Resources>

<DockPanel>        <Label DockPanel.Dock="Top" Content="矩阵并行计算" Style="{StaticResource LabelStyle}"/>        <Border DockPanel.Dock="Bottom" Style="{StaticResource BorderStyle}">            <Button Name="btn_start" Content="开 始" Click="btn_start_Click"                     HorizontalAlignment="Center" Padding="10 0 10 0" Width="80"/>        </Border>        <ScrollViewer>            <StackPanel Background="White" TextBlock.LineHeight="20">                <TextBlock Name="textBlock_01" Margin="0 10 0 0" TextWrapping="Wrap"/>            </StackPanel>        </ScrollViewer>    </DockPanel>

后台功能实现

 public partial class MainWindow : Window {        Stopwatch count_time = new Stopwatch();        int c = 0;        public MainWindow()        {            InitializeComponent();        }

向Count方法进行传参，即定义矩阵大小，并对输出进行格式化排版

        private async void btn_start_Click(object sender, RoutedEventArgs e)        {            textBlock_01.Text += "\n";            c ++;            long[] t1 = await Task.Run(() => Count(200, 18, 27));            AddInfo("测试"+ c +"（矩阵1：200×18，矩阵2：18×27），用时：{1}毫秒", t1[0], t1[1]);            long[] t2 = await Task.Run(() => Count(2000, 180, 270));            AddInfo("测试"+ c +"（矩阵1：2000×180，矩阵2：180×270），用时：{1}毫秒", t2[0], t2[1]);            long[] t3 = await Task.Run(() => Count(2000, 200, 300));            AddInfo("测试"+ c +"（矩阵1：2000×200，矩阵2：200×300），用时：{1}毫秒", t3[0], t3[1]);        }

进行并行时间的计算

        private long[] Count(int m, int n, int p)        {            long[] timeElapsed = new long[2];            //第一个矩阵计算            double[,] j1 = InitializeMatrix(m, n);            //第二个矩阵计算            double[,] j2 = InitializeMatrix(n, p);            //实例化一个新的矩阵            double[,] j3 = new double[m, p];            //计时开始            count_time.Restart();            //向计算方法中传参数进行并行计算            j3 = new double[m, p];            Count_Matrix(j1, j2, j3);            //计时结束            count_time.Stop();            //获取运行时间(ms)            timeElapsed[1] = count_time.ElapsedMilliseconds;            return timeElapsed;        }

并行计算的主要函数，对GetLength进行转到定义便可以知道它的用法

        public static void Count_Matrix(double[,] a, double[,] b, double[,] c)        {            // GetLength:            // 摘要:             //     获取一个 32 位整数，该整数表示 System.Array 的指定维中的元素数。            //            // 参数:             //   dimension:            //     System.Array 的从零开始的维度，其长度需要确定。            //            // 返回结果:             //     一个 32 位整数，它表示指定维中的元素数。            int m1 = a.GetLength(0); //获取第一个矩阵行的长度（元素数）            int n1 = a.GetLength(1); //获取第一个矩阵列的长度            int p1 = b.GetLength(1); //获取第二个矩阵列的长度            Action<int> action =(i) =>            {                for (int j = 0; j < p1; j++)                {                    double temp = 0;                    for (int k = 0; k < n1; k++)                    {                        temp += a[i, k] * b[k, j];                    }                    c[i, j] = temp;                }            };            Parallel.For(0, m1, action);        }

对两个获得的矩阵进行随机分配元素，使其充满

        private double[,] InitializeMatrix(int rowCount, int colCount)        {            //随机分配矩阵中元素的大小            double[,] matrix = new double[rowCount, colCount];            Random r = new Random();            for (int i = 0; i < rowCount; i++)            {                for (int j = 0; j < colCount; j++)                {                    matrix[i, j] = r.Next(100);                }            }            return matrix;        }        private void AddInfo(string format, params object[] args)        {            textBlock_01.Text += string.Format(format, args) + "\n";        }}

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