稀疏矩阵利用三元组相乘(c语言)

来源:互联网 发布:js 获取table tr td 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 12:47

被这个稀疏矩阵折磨了很久,看了将近一个半礼拜,看的我很想撕书。
这个是程序思想是和数据结构(c语言版)机械工业出版社的学习的,书 代码讲解不是很详细,搜了网上很多代码,都是抄了一下,草草注释,在我自己写的时候发现书上的代码是有问题的。
书上p48,new_b使用int类型,但是转置是term类型,而且转置都是用了一位数组。
还有就是书上的边界条件处理的是有问题的,如果原封不动的写,最后结果会是两行叠加的答案,我写了两种方法
书上显然是错的,查了很多中文版本,代码都是错的,没有查到英文版,不知道是什么状况,有哪位看到英文版的代码,请给我发一下原版,不胜感激!!!
都说国外书很好,但是我觉得还是自己多动手,不能光看,尽信书不如无书,这个题也警示我要多动手!!!

大家只要耐心的看程序下面的图就可以大概了解过程,过程图是我自己画的,画的不是太好,如果大家觉得这篇博客可以帮到你,大家可以随意转载,能帮到大家非常开心,写的不对的地方希望大家提出来,希望和大家一起进步!!!

#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#define MAX_TERMS 101#define MAX_COL 50typedef struct{    int col;    int row;    int value;}term;term a[MAX_TERMS];term b[MAX_TERMS];term d[MAX_TERMS];void fast_transpose(term a[],term b[]);void mmult(term a[],term b[],term d[]);int compare(int a,int b);void storesum(term d[],int *totald,int row,int column,int *sum);int main(){    int value;    int count = 1;    printf("请输入将要输入a矩阵的行和列数\n");    scanf("%d%d",&a[0].row,&a[0].col);    printf("请输入数据\n");    for(int i = 1;i <= a[0].row;i++)        for(int j = 1;j <= a[0].col;j++)        {            scanf(" %d",&value);            if(value != 0)            {                a[count].row = i;                a[count].col = j;                a[count].value = value;                count++;            }        }    a[0].value = count-1;    count = 1;    printf("请输入将要输入b矩阵的行和列数\n");    scanf("%d%d",&b[0].row,&b[0].col);    printf("请输入数据\n");    for(int i = 1;i <= b[0].row;i++)        for(int j = 1;j <= b[0].col;j++)        {            scanf(" %d",&value);            if(value != 0)            {                b[count].row = i;                b[count].col = j;                b[count].value = value;                count++;            }        }    b[0].value = count-1;    mmult(a,b,d);    for(int i=1; i <= d[0].value;i++)//最后输出结果        printf("%d %d value is %d\n",d[i].row,d[i].col,d[i].value);}void fast_transpose(term a[],term b[])//转置{    int row_term[MAX_COL],starting_pos[MAX_COL];    int i,j,num_cols=a[0].col,num_terms = a[0].value;    b[0].row = num_cols;b[0].col = a[0].row;    b[0].value = num_terms;    if(num_terms > 0)//非零矩阵    {        memset(row_term,0,sizeof(row_term));        for(int i =1;i <= num_terms;i++)//个数取决于a中非零元素个数            row_term[a[i].col]++;        starting_pos[0]=1;        for(int i = 1;i <= num_cols;i++)            starting_pos[i] = starting_pos[i-1] + row_term[i-1];        for(int i = 1;i <= num_terms;i++)        {            j=starting_pos[a[i].col]++;            b[j].row = a[i].col;b[j].col = a[i].row;            b[j].value = a[i].value;        }    }}void mmult(term a[],term b[],term d[]){    int i,j,column,totalb = b[0].value,totald = 0;    int rows_a = a[0].row,cols_a = a[0].col;    int totala = a[0].value,cols_b = b[0].col;    int row_begin = 1,row = a[1].row,sum = 0;    term new_b[MAX_TERMS];    if(cols_a !=b[0].row)    {        fprintf(stderr,"Incompatible matrices\n");        exit(1);    }    fast_transpose(b,new_b);    //因为b三元组转置之后,a和b就可以直接行和行相乘,方便操作    a[totala+1].row = rows_a;    new_b[totalb+1].row = cols_b + 1;    //哨兵存在的意义就是有可能一个三元组计算完,另一个三元组不能计算    // ↑方法一: 改变哨兵条件,当进入哨兵位置时,哨兵给予一个不存在的行(大于所有行)    // 此时当j=totalb+1时会进入else if(new_b[j].row!=column)这一句,自动存储本列的乘积    new_b[totalb+1].col = 0;    //转置的三元组有一个超过本来长度的元素好处是    //进入下面的compare函数,j++,代表又有一列结束,需要sum++    //不然就会出现上一行结果和下一行结果相加的情况    for(i = 1;i <= totala;)    {        column = new_b[1].row;        for(j = 1;j <= totalb + 1;)        {            if(a[i].row!=row)//a三元组和开始的行号不等,证明左边矩阵需要换行,进行sum            {                storesum(d,&totald,row,column,&sum);                i = row_begin;                for(;new_b[j].row == column;j++)                    ;                column = new_b[j].row;//a要更新一行和b的起始相乘;             }            else if(new_b[j].row!=column)            {                storesum(d,&totald,row,column,&sum);                i = row_begin;                column = new_b[j].row;            }            else switch(compare(a[i].col,new_b[j].col))            {                case -1 :                    i++;                    break;                case 0:                    sum +=(a[i].value*new_b[j].value);                    i++; j++;                    break;                case 1:                    j++;                    break;            }            // 方法二:当执行到哨兵位置时,说明即将换列,此时将本列的乘积存储起来            // if (j == totalb + 1)            // {            //     storesum(d,&totald,row,column,&sum);            // }        }        //a需要换行,所有一旦不满足现在的行号,证明换行成功        for(;a[i].row == row;i++)            ;        row_begin = i;//a的新的开始        row = a[i].row;//新行号    }    d[0].row = rows_a;//将最后的非零元素统计    d[0].col = cols_b;    d[0].value = totald;}int compare(int a,int b){    if(a > b)        return 1;    if(a == b)        return 0;    if (a < b)        return -1;}void storesum(term d[],int *totald,int row,int column,int *sum){    if(*sum)//只有乘积不为零才记录    {        if(*totald < MAX_TERMS)//防止总共的d元素超过定义的最大数        {            d[++*totald].row = row;            d[*totald].col = column;            d[*totald].value = *sum;            *sum = 0;        }        else         {            fprintf(stderr,"Numbers of terms in product exceeds %d\n",MAX_TERMS);            exit(1);        }    }}

这里写图片描述
这里写图片描述

原创粉丝点击