稀疏矩阵的压缩存储及转置

 

/*稀疏矩阵的压缩存储及转置*/

 

#include <iostream>

using namespace std;

 

/*三元组顺序表的类型定义*/

#define itemSize 100

 

typedef struct

{

       int row,col;

       int item;

}thNode;

 

typedef struct

{

       thNode * data;//data[0]不用

       int m,n,t;//分别表示行数、列数和非零元素个数

}thMatrix;

 

 

/*初始化三元组表*/

void initMatrix_Th(thMatrix &M)

{

       M.data=new thNode[itemSize+1];

       M.m=0;

       M.n=0;

       M.t=0;

}

 

/*转置三元组表*/

 

//一般方法，算法时间复杂度较高

void  transMatrix_1(thMatrix M,thMatrix &T)

{

       initMatrix_Th(T);

       T.m=M.n;

       T.n=M.m;

       T.t=M.t;

 

       if(T.t)

       {

              int p=1;//用来指M中的元素

              int q=1;//用来指T中的元素

              int col;//用来遍历列中的元素

 

              for(col=1;col<=M.n;col++)

              {

                     for(p;p<=M.t;p++)

                     {

                            if(M.data[p].col==col)

                            {

                                   T.data[q].row=M.data[p].col;

                                   T.data[q].col=M.data[p].row;

                                   T.data[q].item=M.data[p].item;

                                   q++;

                            }

                     }

              }

       }

}

 

//改进的方法——快速转置

void transMatrix_2(thMatrix M,thMatrix &T)

{

       initMatrix_Th(T);

       T.m=M.n;

       T.n=M.m;

       T.t=M.t;

      

       int i,j,p,q;

       int num[100];

       int cpot[100];

       if(T.t)

       {

              for(i=1;i<=M.n;i++)

                     num[i]=0;//M中每一列的非零元素个数初始化为0

              for(i=1;i<=M.t;i++)

                     ++num[M.data[i].col];//M中每一列的非零元素个数存储到一个数组中

              cpot[1]=1;

              for(i=2;i<=M.n;i++)

                     cpot[i]=cpot[i-1]+num[i-1];//每一列第一个非零元素的位置

              for(p=1;p<=M.t;p++)

              {

                     j=M.data[p].col;

                     q=cpot[j];//确定第j列第一个非零元素的位置

 

                     T.data[q].row=M.data[p].col;

                     T.data[q].col=M.data[p].row;

                     T.data[q].item=M.data[p].item;

                     ++cpot[j];//指向下一个位置

              }

                    

       }

}

 

/*创建一个三元组表*/

 

//按行优先存储

void creatMatrix(thMatrix &M,int n)

{

       initMatrix_Th(M);

 

       int i;

       cin>>M.m>>M.n;

       for(i=1;i<=n;i++)

       {

              cin>>M.data[i].row>>M.data[i].col>>M.data[i].item;

       }

       M.t=n;

}

 

/*输出一个三元组表*/

 

void outputMatrix(thMatrix M)

{

       int i;

       cout<<M.m<<" "<<M.n<<endl;

       cout<<M.t<<endl;

       for(i=1;i<=M.t;i++)

       {

              cout<<M.data[i].row<<" "<<M.data[i].col<<" "<<M.data[i].item<<endl;

       }

 

 

 

}

void main()

{

       thMatrix M;

       thMatrix T;

 

       creatMatrix(M,8);

       //outputMatrix(M);

       transMatrix_2(M,T);

       outputMatrix(T);

}