Problem H: 稀疏矩阵的表示和运算
来源:互联网 发布:mysql登录密码设置密码 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 18:11
Problem H: 稀疏矩阵的表示和运算
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Description
如果一个矩阵中,0元素占据了矩阵的大部分,那么这个矩阵称为“稀疏矩阵”。对于稀疏矩阵,传统的二维数组存储方式,会使用大量的内存来存储0,从而浪费大量内存。为此,我们可以用三元组的方式来存放一个稀疏矩阵。
对于一个给定的稀疏矩阵,设第r行、第c列值为v,且v不等于0,则这个值可以表示为<r, c, v>。这个表示方法就称为三元组。那么,对于一个包含N个非零元素的稀疏矩阵,就可以用一个由N个三元组组成的表来存储了。
如:{<1, 1, 9>, <2, 3, 5>, <10, 20, 3>}就表示这样一个矩阵A:A[1,1]=9,A[2,3]=5,A[10,20]=3。其余元素为0。
现在请定义Triple类,用来表示稀疏矩阵的三元组存储方法,并重载其输出、输入、加法运算符。
Input
输入包括N+M+2行,其中前N+1行为第一个矩阵的三元组数据,后M+1行是第2个矩阵的三元组数据。
每个矩阵的三元组数据中,每个三元组占1行。每行的格式为:
r c v
其中,r、c为三元组中对应矩阵的非零元素的行号、列号;v是该位置的值。r、c都是非负整数,v是非零整数。
当r=c=v=0时,表示该矩阵的输入结束。
所有输入均在int类型范围内。
由于没有输入矩阵的行数和列数,假定两个矩阵一定是可加的。
Output
对于给定的两个矩阵,求它们的和,并输出。输出仍然采用三元组的方式,每行输出一个三元组,格式为:
r c v
其中r、c是正整数,表示该元素的行号、列号;v是非零值,表示元素值。
输出时,要求按照行优先顺序来输出所有非零元素。也就是说,对于两行输出:
r1 c1 v1
r2 c2 v2
必须满足:r1<r2或者r1=r2&&c1<c2。
Sample Input
Sample Output
HINT
注意:
1.输入时的顺序不一定是行优先的顺序,所以在计算前,应该要进行“排序”。
2. 输出时,如果求和之后,对应位置的元素为0,那么三元组不应存储。也就是说,不能输出矩阵元素为0的三元组。
当时的一个实验题,我们老师出的模拟考最难的一个,其实很好做啊,就是一个结构体,一个类,其实做起来就是写的比较麻烦,还有注意啊,如果结果为零,也要不输出啊!!!#include <iostream>#include <cstdio>#include <algorithm>#include <vector>#include <string>#include <map>int maxn = 0;const int N = 100;using namespace std;class prime{public: int r; int c; int d;public: prime(int a,int b,int d1) { r=a; c=b; d=d1; } bool operator>(prime m) { if(r>m.r||(r==m.r && c>m.c)) return true; else return false; } bool operator==(prime m) { if(r==m.r&&c==m.c) return true; else return false; } };class Triple{protected: vector<prime> p1; public: Triple() { } Triple operator+(Triple &t) { Triple x1; vector<prime>::iterator i,j; for(i=p1.begin(); i!=p1.end(); i++) { for(j=t.p1.begin(); j!=t.p1.end(); j++) { if( j->c == i -> c && j -> r == i -> r) { prime tmp(i->r,i->c,i-> d + j->d); x1.p1.push_back(tmp); } } } int flag=0; for(i=p1.begin(); i!=p1.end(); i++) { flag=0; for(j=x1.p1.begin(); j!=x1.p1.end(); j++) { if(*i==*j) flag=1; } if(!flag) { x1.p1.push_back(*i); } } for(i=t.p1.begin(); i!=t.p1.end(); i++) { flag=0; for(j=x1.p1.begin(); j!=x1.p1.end(); j++) { if(*i == *j) flag=1; } if(!flag) { x1.p1.push_back(*i); } } return x1; } friend istream& operator>>(istream & is,Triple &p) { int r1; int c1; int n1; while(scanf("%d%d%d",&r1,&c1,&n1)) { if(r1 == 0 && c1== 0&&n1==0) return is; else { prime tmp(r1,c1,n1); p.p1.push_back(tmp); } } return is; } friend ostream& operator<<(ostream & os,Triple &t) { vector<prime>::iterator i,j; for(i = t.p1.begin(); i != t.p1.end(); i++) { for(j = t.p1.begin(); j!=t.p1.end()-1; j++) { if(*j>*(j+1)) { prime tmp(0,0,0); tmp = *j; *j=*(j+1); *(j+1) = tmp; } } } for(i=t.p1.begin(); i!=t.p1.end(); i++) { if(i->d!=0) os<<i->r<<" "<<i->c<<" "<<i->d<<endl; } return os; }}; int main(){ Triple mat1, mat2, mat3; cin>>mat1; cin>>mat2; mat3 = mat1 + mat2; cout<<mat3; return 0;}
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