动态稀疏矩阵的两个三元组进行相加的算法

来源:互联网 发布:windows 2012 r2 编辑:程序博客网 时间:2024/06/13 21:26
#include <iostream>
#include<iomanip>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#define Maxsize 100
using namespace std;
typedef int DataType;///数据类型


typedef struct///稀疏矩阵中表示非0元素的三元组
{
    int row;///非0元素的行号
    int col;///非0元素的列号
    DataType val;///非0元素的值
}Triple;


typedef struct///一个稀疏矩阵顺序存储类型
{
  int Rows;///行数
  int Cols;///列数
  int Terms;///非0元素的总个数
  Triple elem[Maxsize];///三元组表
}SparseMatrix;


void CREATE(DataType ***A,int m,int n)///初始化一个二维数组(三元组)
{
    *A=new int*[m];///行
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
    (*A)[i]=new int[n];
    }
}


void Create(SparseMatrix &t,DataType **A,int m,int n)///初始化一个稀疏矩阵的三元组
{
   t.Rows=m;
   t.Cols=n;
   t.Terms=0;
   for(int i=0;i<m;i++)
    for(int j=0;j<n;j++)
   {
      if(A[i][j])///存储非0元素
      {
        t.elem[t.Terms].row=i;///行号
        t.elem[t.Terms].col=j;///列号
        t.elem[t.Terms].val=A[i][j];///值
        t.Terms++;///个数加1
      }
   }
}


void INput(DataType **A,int m,int n)///输入一个稀疏矩阵
{
   cout<<"温馨提示::每输入完一行后按换行键再进行输入下一行"<<"《"<<m<<"行,"<<n<<"列》"<<endl<<endl;
   for(int i=0;i<m;i++)
   {
    for(int j=0;j<n;j++)
    cin>>A[i][j];
    cout<<endl;
   }


}


void DISput(DataType **A,int m,int n)///输出稀疏矩阵
{
   for(int i=0;i<m;i++)
   {
    for(int j=0;j<n;j++)
    cout<<"\t"<<setw(5)<<A[i][j];
    cout<<endl;
   }
}


void DISplay(SparseMatrix t)///输出三元组
{
if(t.Terms<=0)
    return;
else
{
    cout<<endl<<"输出稀疏矩阵对应的三元组如下"<<endl<<endl;
    cout<<"总行数:"<<t.Rows<<setw(11)<<"总列数:"<<t.Cols<<setw(11)<<"总个数:"<<t.Terms<<endl<<endl;
    for(int i=0;i<t.Terms;i++)
    {
      cout<<"\t"<<t.elem[i].row<<setw(7)<<"\t"<<t.elem[i].row<<setw(6)<<"\t"<<t.elem[i].val<<endl;
    }
}
}


void Assign(SparseMatrix t,DataType &e,int i,int j)///将指定的位置元素赋值给变量
{
  int k=0;
  if(i>t.Rows||j>t.Cols)
    return;
  while(k<t.Terms&&i>t.elem[k].row)///查找行
    k++;
  while(k<t.Terms&&i==t.elem[k].row&&j>t.elem[k].col)///查找列
    k++;
    if(i==t.elem[k].row&&j==t.elem[k].col)///满足条件则赋值为0
       e=t.elem[k].val;
    else
       e=0;
}


void Value(SparseMatrix &t,DataType e,int i,int j)///三元组的赋值
{
   int k=0;
   if(i>t.Rows||j>t.Cols)
    return;
   while(k<t.Terms&&i>t.elem[k].row)///查找行
    k++;///行找到了
   while(k<t.Terms&&i==t.elem[k].row&&j>t.elem[k].col)///查找列
    k++;
   if(i==t.elem[k].row&&j==t.elem[k].col)///如果找到了
    t.elem[k].val=e;///找到了就赋值
   else///否则就移位
   {
       for(int k1=t.Terms-1;k1>=k;k1--)///进行移位操作
       {
           t.elem[k1+1].row=t.elem[k1].row;
           t.elem[k1+1].col=t.elem[k1].col;
           t.elem[k1+1].val=t.elem[k1].val;
       }
       t.elem[k].row=i;
       t.elem[k].col=j;
       t.elem[k].val=e;
       t.Terms++;
   }
}


bool ADD(SparseMatrix A,SparseMatrix B,SparseMatrix &C,int m,int n)///两个三元组相加
{
    DataType xa,xb,sum;
    if(A.Cols!=B.Cols||A.Rows!=B.Rows)///当列或者行不相等时
        return false;
    C.Rows=A.Rows;
    C.Cols=A.Cols;
    C.Terms=0;
    for(int i=0;i<m;i++)
     for(int j=0;j<n;j++)
    {
       Assign(A,xa,i,j);///非0元素
       Assign(B,xb,i,j);///非0元素
       sum=xa+xb;
       if(sum)
       Value(C,sum,i,j);
    }
    return true;
}
int main()
{
    SparseMatrix ta,tb,tc;
    int m=6,n=7,**A,**B;
    CREATE(&A,m,n);
    cout<<"输入A稀疏矩阵";
    INput(A,m,n);
    cout<<endl<<"输出A稀疏矩阵如下"<<endl;
    DISput(A,m,n);
    Create(ta,A,m,n);
    DISplay(ta);
    CREATE(&B,m,n);
    cout<<"输入B稀疏矩阵";
    INput(B,m,n);
    cout<<endl<<"输出B稀疏矩阵如下"<<endl;
    DISput(B,m,n);
    Create(tb,B,m,n);
    DISplay(tb);
    if(ADD(ta,tb,tc,m,n)==true)
    {
    cout<<endl<<endl<<"输出两个稀疏矩阵相加的三元组A+B=C:"<<endl<<endl;
    DISplay(tc);
    }
    else
    {
    cout<<"相加失败"<<endl<<endl;
    }
    return 0;

}




阅读全文
0 0
原创粉丝点击