第9周实践项目3-稀疏矩阵的三元组表示的实现及应用.cp

/*Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院All rights reserved.文件名称：第9周实践项目3-稀疏矩阵的三元组表示的实现及应用.cpp作    者：魏乐天完成日期：2015年12月版 本 号：v1.0问题描述: （1）建立稀疏矩阵三元组表示的算法库，包括：    ① 头文tup.h，定义数据类型，声明函数；    ② 源文件tup.cpp，实现稀疏矩阵三元组表示的基本运算，主要算法包括：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③ 设计main函数，测试上面实现的算法 输入描述：若干测试数据。程序输出：三元组对应操作的输出。*/ 

（1）头文件tup.h

#include "stdio.h"#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

（2）源文件：

#include"tup.h"//TSMatrix储存行的个数、列的个数、及非0的个数、tupnode数组（包含每个元素的row，col和实际值）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=0,j=0;t.cols=N;t.rows=M;t.nums=0;while(i<M){while(j<N){if(A[i][j]!=0){t.data[t.nums].d=A[i][j];t.data[t.nums].r=i;t.data[t.nums].c=j;t.nums++;}j++;}j=0;i++;}}bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j){if(i>t.rows||j>t.cols){return false;}int k=0,k1;while(k<t.nums&&i>t.data[k].r){k++;}while(k<t.nums&&i==t.data[k].r&&j>t.data[k].c){k++;} if (t.data[k].r==i && t.data[k].c==j)   //存在这样的元素        t.data[k].d=x;else{k1=t.nums-1;while(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;k1--;}t.data[k].r=i;        t.data[k].c=j;        t.data[k].d=x;        t.nums++;return true;}}//三元组元素赋值bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j){if(i>t.rows||j>t.cols){return false;}int k=0;while(k<t.nums&&i>t.data[k].r&&j>t.data[k].c){if(t.data[k].r==i&&t.data[k].c==j){break;}k++;}if(t.data[k].r==i&&t.data[k].c==j){x=t.data[k].d;}else x=0;return true;} //将指定位置的元素值赋给变量void DispMat(TSMatrix t){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);}//输出三元组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++;                }    }}

（3）main函数：

#include"tup.h"int main(){    TSMatrix t,tb;    int x,y=10;    int A[6][7]=    {        {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}    };    CreatMat(t,A);    printf("b:\n");    DispMat(t);    if (Assign(t,x,2,5)==true)  //调用时返回true        printf("Assign(t,x,2,5)=>x=%d\n",x);    else  //调用时返回false        printf("Assign(t,x,2,5)=>参数错误\n");    Value(t,y,2,5);    printf("执行Value(t,10,2,5)\n");    if (Assign(t,x,2,5)==true)  //调用时返回true        printf("Assign(t,x,2,5)=>x=%d\n",x);    else  //调用时返回false        printf("Assign(t,x,2,5)=>参数错误\n");    printf("b:\n");    DispMat(t);    TranTat(t,tb);    printf("矩阵转置tb:\n");    DispMat(tb);    return 0;}

运算结果：

知识点总结：
稀疏矩阵的三元组表示方法。
学习心得：

自己在实现代码的过程中，本想改进一下寻找数据的方式，没想到想的有点太简单了，没有达到预期的效果，还是需要学习啊。