【第八周】项目4（2）-稀疏矩阵的三元组表示的实现及应用

来源：互联网发布：统计局数据库编辑：程序博客网时间：2024/06/05 04:30

稀疏矩阵相加

代码：

头文件tup.h

#ifndef TUP_H_INCLUDED    #define TUP_H_INCLUDED    #define M 6    #define N 7    #define MaxSize  100         //矩阵中非零元素最多个数    typedef int ElemType;        typedef struct    {        int r;                  //行号        int c;                  //列号        ElemType d;             //元素值    } TupNode;                  //三元组定义        typedef struct    {        int rows;               //行数        int cols;               //列数        int nums;               //非零元素个数        TupNode data[MaxSize];    } TSMatrix;                 //三元组顺序表定义        void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[M][N]);  //从一个二维稀疏矩阵创建其三元组表示    bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j);  //三元组元素赋值    bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j); //将指定位置的元素值赋给变量    void DispMat(TSMatrix t);//输出三元组    void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb);//矩阵转置             #endif // TUP_H_INCLUDED

源文件tup.cpp

#include "stdio.h"    #include "tup.h"        void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[M][N])  //从一个二维稀疏矩阵创建其三元组表示    {        int i,j;        t.rows=M;        t.cols=N;        t.nums=0;        for (i=0; i<M; i++)        {            for (j=0; j<N; j++)                if (A[i][j]!=0)     //只存储非零元素                {                    t.data[t.nums].r=i;                    t.data[t.nums].c=j;                    t.data[t.nums].d=A[i][j];                    t.nums++;                }        }    }        bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j)  //三元组元素赋值    {        int k=0,k1;        if (i>=t.rows || j>=t.cols)            return false;               //失败时返回false        while (k<t.nums && i>t.data[k].r) k++;                  //查找行        while (k<t.nums && i==t.data[k].r && j>t.data[k].c) k++;//查找列        if (t.data[k].r==i && t.data[k].c==j)   //存在这样的元素            t.data[k].d=x;        else                                    //不存在这样的元素时插入一个元素        {            for (k1=t.nums-1; k1>=k; k1--)            {                t.data[k1+1].r=t.data[k1].r;                t.data[k1+1].c=t.data[k1].c;                t.data[k1+1].d=t.data[k1].d;            }            t.data[k].r=i;            t.data[k].c=j;            t.data[k].d=x;            t.nums++;        }        return true;                        //成功时返回true    }        bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j)  //将指定位置的元素值赋给变量    {        int k=0;        if (i>=t.rows || j>=t.cols)            return false;           //失败时返回false        while (k<t.nums && i>t.data[k].r) k++;                  //查找行        while (k<t.nums && i==t.data[k].r && j>t.data[k].c) k++;//查找列        if (t.data[k].r==i && t.data[k].c==j)            x=t.data[k].d;        else            x=0;                //在三元组中没有找到表示是零元素        return true;            //成功时返回true    }        void DispMat(TSMatrix t)        //输出三元组    {        int i;        if (t.nums<=0)          //没有非零元素时返回            return;        printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.rows,t.cols,t.nums);        printf("\t------------------\n");        for (i=0; i<t.nums; i++)            printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.data[i].r,t.data[i].c,t.data[i].d);    }        void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb)       //矩阵转置    {        int p,q=0,v;                    //q为tb.data的下标        tb.rows=t.cols;        tb.cols=t.rows;        tb.nums=t.nums;        if (t.nums!=0)                  //当存在非零元素时执行转置        {            for (v=0; v<t.cols; v++)        //tb.data[q]中的记录以c域的次序排列                for (p=0; p<t.nums; p++)    //p为t.data的下标                    if (t.data[p].c==v)                    {                        tb.data[q].r=t.data[p].c;                        tb.data[q].c=t.data[p].r;                        tb.data[q].d=t.data[p].d;                        q++;                    }        }    }

main.cpp

#include <stdio.h>    #include "tup.h"    bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)    {        int i,j;        ElemType va,vb,vc;        if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)            return false;                        //行数或列数不等时不能进行相加运算        c.rows=a.rows;        c.cols=a.cols;       //c的行列数与a的相同        c.nums=0;        for(i=0; i<M; i++)            for(j=0; j<N; j++)            {                Assign(a,va,i,j);                Assign(b,vb,i,j);                vc=va+vb;                if(vc)                    Value(c,vc,i,j);            }        return true;    }        int main()    {        TSMatrix ta,tb,tc;        int A[M][N]=        {            {0,0,1,0,0,0,0},            {0,2,0,0,0,0,0},            {3,0,0,0,0,0,0},            {0,0,0,5,0,0,0},            {0,0,0,0,6,0,0},            {0,0,0,0,0,7,4}        };        int B[M][N]=        {            {0,0,10,0,0,0,0},            {0,0,0,20,0,0,0},            {0,0,0,0,0,0,0},            {0,0,0,50,0,0,0},            {0,0,20,0,0,0,0},            {0,0,0,10,0,0,4}        };        CreatMat(ta,A);        CreatMat(tb,B);        printf("A:\n");        DispMat(ta);        printf("B:\n");        DispMat(tb);        if(MatAdd(ta, tb, tc))        {            printf("A+B:\n");            DispMat(tc);        }        else        {            printf("相加失败\n");        }        return 0;    }

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