!实现稀疏矩阵（采用三元组表示）的基本运算

/*exp5-4.cpp*/
#include<stdio.h>
#define N 4
typedef int ElemType;
#define MaxSize 100/*矩阵非零元素最多个数*/
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;/*行数值*/
 int cols;/*列数值*/
 int nums;/*非零元素个数*/
 TupNode data[MaxSize];
}TSMatrix;/*三元组的存储结构*/
void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[N][N])/*不生稀疏矩阵A的三元组表示*/
{
 int i,j;
 t.rows=N;t.cols=N;t.nums=0;
 for(i=0;i<N;i++)
 {
  for(j=0;j<N;j++)
   if(A[i][j]!=0)
   {
    t.data[t.nums].r=i;t.data[t.nums].c=j;
    t.data[t.nums].d=A[i][j];
    t.nums++;
   }
 }
}
void DispMat(TSMatrix t)/*输出三元组表示*/
{
 int i;
 if(t.nums<=0)
  return;
 printf("\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\n",t.data[i].r,t.data[i].c,t.data[i].d);
}
void TranMat(TSMatrix t,TSMatrix &tb)/*求三元组表示t的转置tb*/
{
 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)
 {
  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++;
    }
 }
}
int MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
 int i=0,j=0,k=0;
 ElemType v;
 if(a.rows!=b.rows ||a.cols!=b.cols)
  return 0;/*行数或列数不等时不能进行了相加运算*/
 c.rows=a.rows;c.cols=a.cols;
 while(i<a.nums && j<b.nums)/*处理a和b中的每个元素*/
 {
  if(a.data[i].r==b.data[j].r)/*行号相等时*/
  {
   if(a.data[i].c<b.data[j].c)/*a元素的列号小于b元素的列号*/
   {
    c.data[k].r=a.data[i].r;/*将a元素添加到c中*/
    c.data[k].c=a.data[i].c;
    c.data[k].d=a.data[i].d;
    k++;i++;
   }
   else if(a.data[i].c>b.data[j].c)/*a元素的列号大于b元素的列号*/
   {
    c.data[k].r=b.data[i].r;/*将b元素添加到c中*/
    c.data[k].c=b.data[i].c;
    c.data[k].d=b.data[i].d;
    k++;j++;
   }
   else /*a元素的列号等于b元素的序号*/
   {
    v=a.data[i].d+b.data[j].d;
    if(v!=0)/*只将不为0的结点添加c中*/
    {
     c.data[k].r=a.data[i].r;
     c.data[k].c=a.data[i].c;
     c.data[k].d=v;
    }
    i++;j++;
   }
  }
  else if(a.data[i].r<b.data[j].r)/*a元素的行号小于b元素的行号*/
  {
   c.data[k].r=b.data[i].r;/*将b元素添加到c中*/
   c.data[k].c=b.data[i].c;
   c.data[k].d=b.data[i].d;
   k++;i++;
  }
  else
  {
   c.data[k].r=b.data[j].r;/*将b元素添加到c中*/
   c.data[k].c=b.data[j].c;
   c.data[k].d=b.data[j].d;
   k++;j++;
  }
  c.nums=k;
 }
 return 1;
}
int value(TSMatrix c,int i,int j)
{
 int k=0;
 while(k<c.nums && (c.data[k].r!=i || c.data[k].c!=j))
  k++;
 if(k<c.nums)
  return (c.data[k].d);
 else
  return 0;
}
int MatMul(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)/*求c=a*b*/
{
 int i,j,k,p=0;
 ElemType s;
 if(a.cols!=b.rows)/*a的列数不等于b的行数时不能进行相乘运算*/
  return 0;
 for(i=0;i<a.rows;i++)
  for(j=0;j<b.cols;j++)
  {
   s=0;
   for(k=0;k<a.cols;k++)
    s=s+value(a,i,k)*value(b,k,j);
   if(s!=0)/*产生一个三元组元素*/
   {
    c.data[p].r=i;
    c.data[p].c=j;
    c.data[p].d=s;
    p++;
   }
  }
  c.rows=a.rows;
  c.cols=b.cols;
  c.nums=p;
  return 1;
}
void main()
{
 ElemType a1[N][N]={{1,0,3,0},{0,1,0,0},{0,0,1,0},{0,0,1,1}};
 ElemType b1[N][N]={{3,0,0,0},{0,4,0,0},{0,0,1,0},{0,0,0,2}};
 TSMatrix a,b,c;
 CreatMat(a,a1);
 CreatMat(b,b1);
 printf("a的三元组：\n");DispMat(a);
 printf("b的三元组：\n");DispMat(b);
 printf("a转置为c\n");
 TranMat(a,c);
 printf("c的三元组：\n");DispMat(c);
 printf("c=a+b\n");
 MatAdd(a,b,c);
 printf("c的三元组：\n");DispMat(c);
 printf("c=a*b\n");
 MatMul(a,b,c);
 printf("c的三元组：\n");DispMat(c);
}