第八周项目4 稀疏矩阵的三元组的实现与应用

1. /* 
2. * Copyright(c) 2017,烟台大学计算机学院 
3. * All rights reserved. 
4. * 文件名称:cpp1. 
5. * 作    者:刘思源 
6. * 完成日期:2017 年 10 月 22 日 
7. * 版 本 号:v1.0 
8. * 
9. * 问题描述:采用三元组存储稀疏矩阵，设计两个稀疏矩阵相加的运算算法 
10. 提示1：两个行数、列数相同的矩阵可以相加 
11. 提示2：充分利用已经建立好的算法库解决问题 
12. 提示3：教材例6.3已经给出两个稀疏矩阵相加的运算的算法，但未利用基本运算。请比较这两种方案 
13. * 输入描述:无需输入 
14. * 程序输出:实现各种算法的函数的测试结果 
15. */  

解答一：

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1. #include <stdio.h>  
2. #include "tup.h"  
3. bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)  
4. {  
5.     int i,j;  
6.     ElemType va,vb,vc;  
7.     if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)  
8.         return false;                        //行数或列数不等时不能进行相加运算  
9.     c.rows=a.rows;  
10.     c.cols=a.cols;       //c的行列数与a的相同  
11.     c.nums=0;  
12.     for(i=0; i<M; i++)  
13.         for(j=0; j<N; j++)  
14.         {  
15.             Assign(a,va,i,j);  
16.             Assign(b,vb,i,j);  
17.             vc=va+vb;  
18.             if(vc)  
19.                 Value(c,vc,i,j);  
20.         }  
21.     return true;  
22. }  
23.   
24. int main()  
25. {  
26.     TSMatrix ta,tb,tc;  
27.     int A[M][N]=  
28.     {  
29.         {0,0,1,0,0,0,0},  
30.         {0,2,0,0,0,0,0},  
31.         {3,0,0,0,0,0,0},  
32.         {0,0,0,5,0,0,0},  
33.         {0,0,0,0,6,0,0},  
34.         {0,0,0,0,0,7,4}  
35.     };  
36.     int B[M][N]=  
37.     {  
38.         {0,0,10,0,0,0,0},  
39.         {0,0,0,20,0,0,0},  
40.         {0,0,0,0,0,0,0},  
41.         {0,0,0,50,0,0,0},  
42.         {0,0,20,0,0,0,0},  
43.         {0,0,0,10,0,0,4}  
44.     };  
45.     CreatMat(ta,A);  
46.     CreatMat(tb,B);  
47.     printf("A:\n");  
48.     DispMat(ta);  
49.     printf("B:\n");  
50.     DispMat(tb);  
51.     if(MatAdd(ta, tb, tc))  
52.     {  
53.         printf("A+B:\n");  
54.         DispMat(tc);  
55.     }  
56.     else  
57.     {  
58.         printf("相加失败\n");  
59.     }  
60.     return 0;  
61. }  

解答二：

[cpp] view plain copy

1. #include <stdio.h>  
2. #include "tup.h"  
3. bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)  
4. {  
5.     int i=0,j=0,k=0;  
6.     ElemType v;  
7.     if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)  
8.         return 0;        //行数或列数不等时不能进行相加运算  
9.     c.rows=a.rows;  
10.     c.cols=a.cols;       //c的行列数与a的相同  
11.     while (i<a.nums && j<b.nums)         //处理a和b中的每个元素  
12.     {  
13.         if (a.data[i].r==b.data[j].r)    //行号相等时  
14.         {  
15.             if(a.data[i].c<b.data[j].c)  //a元素的列号小于b元素的列号  
16.             {  
17.                 c.data[k].r=a.data[i].r;//将a元素添加到c中  
18.                 c.data[k].c=a.data[i].c;  
19.                 c.data[k].d=a.data[i].d;  
20.                 k++;  
21.                 i++;  
22.             }  
23.             else if (a.data[i].c>b.data[j].c)//a元素的列号大于b元素的列号  
24.             {  
25.                 c.data[k].r=b.data[j].r;      //将b元素添加到c中  
26.                 c.data[k].c=b.data[j].c;  
27.                 c.data[k].d=b.data[j].d;  
28.                 k++;  
29.                 j++;  
30.             }  
31.             else                    //a元素的列号等于b元素的列号  
32.             {  
33.                 v=a.data[i].d+b.data[j].d;  
34.                 if (v!=0)           //只将不为0的结果添加到c中  
35.                 {  
36.                     c.data[k].r=a.data[i].r;  
37.                     c.data[k].c=a.data[i].c;  
38.                     c.data[k].d=v;  
39.                     k++;  
40.                 }  
41.                 i++;  
42.                 j++;  
43.             }  
44.         }  
45.         else if (a.data[i].r<b.data[j].r) //a元素的行号小于b元素的行号  
46.         {  
47.             c.data[k].r=a.data[i].r;      //将a元素添加到c中  
48.             c.data[k].c=a.data[i].c;  
49.             c.data[k].d=a.data[i].d;  
50.             k++;  
51.             i++;  
52.         }  
53.         else                              //a元素的行号大于b元素的行号  
54.         {  
55.             c.data[k].r=b.data[j].r;      //将b元素添加到c中  
56.             c.data[k].c=b.data[j].c;  
57.             c.data[k].d=b.data[j].d;  
58.             k++;  
59.             j++;  
60.         }  
61.         c.nums=k;  
62.     }  
63.     return true;  
64. }  
65.   
66. int main()  
67. {  
68.     TSMatrix ta,tb,tc;  
69.     int A[M][N]=  
70.     {  
71.         {0,0,1,0,0,0,0},  
72.         {0,2,0,0,0,0,0},  
73.         {3,0,0,0,0,0,0},  
74.         {0,0,0,5,0,0,0},  
75.         {0,0,0,0,6,0,0},  
76.         {0,0,0,0,0,7,4}  
77.     };  
78.     int B[M][N]=  
79.     {  
80.         {0,0,10,0,0,0,0},  
81.         {0,0,0,20,0,0,0},  
82.         {0,0,0,0,0,0,0},  
83.         {0,0,0,50,0,0,0},  
84.         {0,0,20,0,0,0,0},  
85.         {0,0,0,10,0,0,4}  
86.     };  
87.     CreatMat(ta,A);  
88.     CreatMat(tb,B);  
89.     printf("A:\n");  
90.     DispMat(ta);  
91.     printf("B:\n");  
92.     DispMat(tb);  
93.     if(MatAdd(ta, tb, tc))  
94.     {  
95.         printf("A+B:\n");  
96.         DispMat(tc);  
97.     }  
98.     else  
99.     {  
100.         printf("相加失败\n");  
101.     }  
102.     return 0;  
103. }  

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