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CSP-矩阵运算

题目背景
Softmax(Q×KTd)×V 是 Transformer 中注意力模块的核心算式,其中 Q、K 和 V 均是 n 行 d 列的矩阵,KT 表示矩阵 K 的转置,× 表示矩阵乘法。

问题描述
为了方便计算,顿顿同学将 Softmax 简化为了点乘一个大小为 n 的一维向量 W:
(W⋅(Q×KT))×V
点乘即对应位相乘,记 W(i) 为向量 W 的第 i 个元素,即将 (Q×KT) 第 i 行中的每个元素都与 W(i) 相乘。

现给出矩阵 Q、K 和 V 和向量 W,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 n 和 d,表示矩阵的大小。

接下来依次输入矩阵 Q、K 和 V。每个矩阵输入 n 行,每行包含空格分隔的 d 个整数,其中第 i 行的第 j 个数对应矩阵的第 i 行、第 j 列。

最后一行输入 n 个整数,表示向量 W。

输出格式
输出到标准输出中。

输出共 n 行,每行包含空格分隔的 d 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

样例输出
480 240
0 0
-2200 -1100

子任务
70 的测试数据满足:n≤100 且 d≤10;输入矩阵、向量中的元素均为整数,且绝对值均不超过 30。

全部的测试数据满足:n≤104 且 d≤20;输入矩阵、向量中的元素均为整数,且绝对值均不超过 1000。

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。

注意矩阵乘法行和列的选择,注意转置矩阵的坐标表示
代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
int main() {
    int hang,lie;
    cin>>hang>>lie;
    LL tem[lie][lie];
    LL ans[hang][lie];
    for (int i = 0; i < lie; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            tem[i][j]=0;
        }
    }
    for (int i = 0; i < hang; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            ans[i][j]=0;
        }
    }
    int Q[hang][lie],K[hang][lie],V[hang][lie],W[hang];
    for (int i = 0; i < hang; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            cin>>Q[i][j];
        }
    }
    for (int i = 0; i < hang; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            cin>>K[i][j];
        }
    }
    for (int i = 0; i < hang; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            cin>>V[i][j];
        }
    }
    for (int i = 0; i < hang; i++) {
        cin>>W[i];
    }
    for (int i = 0; i < lie; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            for (int k = 0; k < hang; k++) {
                tem[i][j]+=(K[k][i])*(V[k][j]);
            }
        }
    }
    for (int i = 0; i < hang; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            for (int k = 0; k < lie; k++) {
                ans[i][j]+=tem[k][j]*Q[i][k];
            }
            ans[i][j]*=W[i];
        }
    }
    for (int i = 0; i < hang; i++) {
        for (int j = 0; j < lie; j++) {
            cout<<ans[i][j]<<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
}


http://www.kler.cn/a/159591.html

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