Multiplicar matrices con hilos

De ChuWiki

Vamos aquí a hacer un programa tonto para multiplicar dos matrices. Usaremos hilos, de forma que cada hilo calculará uno de los elementos de la matriz resultado. El método principal lanzará los hilos, esperará que terminen y luego escribirá el resultado.

El código java para realizar esto es el siguiente

/*
 * Ejemplo de multiplicación de matrices usando hilos.
 */
package chuidiang.ejemplos;

import java.util.LinkedList;

/**
 * Ejemplo de multipliación de matrices usando hilos.
 * @author chuidiang
 */
public class MultiplicaMatricesConHilos 
{
	/**
	 * Crea dos matrices, las multiplica y saca el resultado por pantalla.
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) 
	{
		// Dos matrices para multiplicar 
		double [][] m1 = new double[][] {{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}};
		double [][] m2 = new double[][] {{1,2,3},{1,2,3},{1,2,3}};
		
		// Se multiplican
		double [][] resultado = new MultiplicaMatricesConHilos().multiplica(m1, m2);
		
		
		// Se saca por pantalla el resultado.
		for (int i=0;i<resultado.length; i++)
		{
			for (int j=0;j<resultado[0].length;j++)
				System.out.print(resultado[i][j]+" ");
			System.out.println(" ");
		}
	}
	
	/**
	 * Realiza la multiplicación de las dos matrices y devuelve el resultado
	 * @param m1 primer operando
	 * @param m2 segundo operando
	 * @return resultado de multiplicar m1xm2
	 */
	public double[][] multiplica (double [][] m1, double [][] m2)
	{
		// condiciones que deben cumplirse y que se suponen ciertas
		// con los parámetros de entrada
		assert m1!=null;
		assert m2!=null;
		assert m1.length > 0;
		assert m1[0].length > 0;
		assert m2.length > 0;
		assert m2[0].length > 0;
		assert m1.length==m2[0].length;
		
		// Calculo de las dimensiones de la matriz resultado y
		// reserva de espacio para ella
		int filas = m1.length;
		int columnas = m2[0].length;
		double [][] resultado = new double[filas][columnas];
		
		// Lista con todos los hilos lanzados.
		LinkedList<Thread> hilos = new LinkedList<Thread>();
		
		// Para cada elemento de la matriz resultado, se lanza el hilo
		// correspondiente.
		for (int fila=0; fila<filas; fila++)
			for (int columna=0; columna<columnas; columna++)
			{
				Thread hilo = new Thread(
						new HiloMultiplicador(m1,m2,resultado,fila,columna));
				hilos.add(hilo);
				hilo.start();
			}
		
		// Se espera que terminen todos los hilos
		for (Thread hilo: hilos)
			try {
				hilo.join();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
		// se devuelve el resultado obtenido	
		return resultado;
	}

}

/**
 * Calcula uno de los elementos de la matriz resultado
 * @author chuidiang
 */
class HiloMultiplicador implements Runnable
{
	private double[][] m1;
	private double[][] m2;
	private double[][] resultado;
	private int fila;
	private int columna;
	
	/**
	 * Guarda los parámetros que se le pasan 
	 * @param m1 primer operando
	 * @param m2 segundo operando
	 * @param resultado matriz donde dejar el resultado
	 * @param fila fila que debe calcular
	 * @param columna columna que debe calcular
	 */
	public HiloMultiplicador (double[][] m1, double[][]m2, double[][]resultado, int fila, int columna)
	{
		this.m1 = m1;
		this.m2 = m2;
		this.resultado = resultado;
		this.fila = fila;
		this.columna = columna;
	}

	/**
	 * Calcula el elemento fila,columna de la matriz resultado
	 */
	public void run()
	{
		resultado[fila][columna]=0.0;
		for (int i=0;i<m2.length;i++)
			resultado[fila][columna]+=m1[fila][i]*m2[i][columna];
	}
}