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如何在 Python 中实现矩阵相乘

原文：https://www.pythoncentral.io/multiply-matrices-python/

在 Python 和大多数其他 OOP 编程语言中，将两个数相乘是一个非常简单的过程。然而，当你试图将两个矩阵相乘时，事情就变得有点复杂了。如你所知，矩阵基本上就是一个嵌套列表，或者是另一个列表中的多个列表。使用矩阵时，主列表中的每个列表都可以视为一行，行中的每个值都可以视为一列。矩阵可能是这样的:

x = [[4, 3], [88, 7], [56, 31]]

上例中的矩阵有三行，每行有两列。

如果你想将两个矩阵(x 和 y)相乘，你需要确保 x 中的列数等于 y 中的行数，否则这个等式将无法正常工作。出于本教程的考虑，让我们将两个各有三行、三列的矩阵相乘，即 3x3 矩阵。请记住，当您将两个矩阵相乘时，得到的矩阵的列数将与等式中最大的矩阵的列数一样多，因此，例如，如果您将 3×3 乘以 3×4，得到的矩阵将是 3×4。

出于本教程的目的，我们将 3x3 乘以 3x3。让我们看看下面的例子，看看它是如何工作的:

X = [[34,1,77],
 [2,14,8],
 [3 ,17,11]]

Y = [[6,8,1],
 [9,27,5],
 [2,43,31]]

result = [[0,0,0],
 [0,0,0],
 [0,0,0]]

for i in range(len(X)):
 for j in range(len(Y[0])):
 for k in range(len(Y)):
 result[i][j] += X[i][k] * Y[k][j]

for r in result:
 print(r)

在上面的例子中，我们首先要定义我们的矩阵。然后，我们需要定义一个结果矩阵，它将表示包含我们方程的答案的矩阵。因为我们的两个矩阵是 3x3，所以我们的结果矩阵也是 3x3。接下来，我们遍历 x 矩阵的行，然后是 y 矩阵的列(这是使用 y[0]完成的)，最后遍历 y 矩阵的行。然后执行算术运算。

上面示例的输出如下所示:

r =[[367, 3610, 2428], [154, 738, 320], [193, 956, 429]]

这些基本信息应该足以让你自己开始学习矩阵乘法。一旦你掌握了像矩阵一样的乘法，一定要挑战自己，尝试那些列数和行数不相等的乘法。