稀疏矩阵的压缩存储

来源：互联网发布：乐宝是什么软件编辑：程序博客网时间：2024/05/01 19:11
    压缩存储值存储极少数的有效数据。使用{row,col,value}三元组存储每一个有效数据，三元组按原矩阵中的位置，以行优先级先后顺序依次存放。#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include <vector>#include<iostream>using namespace std;//三元组的定义template<class T>struct Triple{T _value;size_t _row;size_t _col;Triple(const T& value = T(),size_t row = 0, size_t col = 0):_value(value), _row(row), _col(col){}};template<class T>class SparseMatrix{public://无参构造函数SparseMatrix():_colSize(0), _rowSize(0){}//矩阵的压缩SparseMatrix(T* a, size_t m, size_t n, const T& invalid):_rowSize(m), _colSize(n), _invalid(invalid){for (size_t i = 0; i < m; ++i)//行遍历{for (size_t j = 0; j < n; ++j)//列遍历{if (a[i*n + j] != invalid){_a.push_back(Triple<T>(a[i*n + j], i, j));}}}}void Display()//打印{size_t index = 0;for (size_t i = 0; i < _rowSize; ++i){for (size_t j = 0; j < _colSize; ++j){if (index < _a.size()&& _a[index]._row == i&& _a[index]._col == j){cout << _a[index]._value << " ";++index;}else{cout << _invalid << " ";}}cout << endl;}cout << endl;}SparseMatrix<T> Transport()//列转置{SparseMatrix<T> tmp;tmp._colSize = _rowSize;tmp._rowSize = _colSize;tmp._invalid = _invalid;for (size_t i = 0; i < _colSize; ++i){size_t index = 0;while (index < _a.size()){if (_a[index]._col == i){Triple<T> t;t._value = _a[index]._value;t._row = _a[index]._col;t._col = _a[index]._row;tmp._a.push_back(t);}++index;}}return tmp;}SparseMatrix<T> FastTransport()//快速转置{SparseMatrix<T> tmp;tmp._colSize = _rowSize;tmp._rowSize = _colSize;tmp._invalid = _invalid;int* rowCounts = new int[_colSize];int* rowStart = new int[_colSize];memset(rowCounts, 0, sizeof(int)*_colSize);memset(rowStart, 0, sizeof(int)*_colSize);size_t index = 0;while (index < _a.size()){rowCounts[_a[index]._col]++;++index;}rowStart[0] = 0;for (size_t i = 1; i < _colSize; ++i){rowStart[i] = rowStart[i - 1] + rowCounts[i - 1];}index = 0;tmp._a.resize(_a.size());while (index < _a.size()){size_t rowIndex = _a[index]._col;int& start = rowStart[rowIndex];Triple<T> t;t._value = _a[index]._value;t._row = _a[index]._col;t._col = _a[index]._row;tmp._a[start++] = t;++index;}return tmp;}protected:vector<Triple<T>> _a;//三元组类型的顺序表size_t _rowSize;//行size_t _colSize;//列T _invalid;//非法值};void TestSparseMatrix(){int a[6][5] ={ { 1, 0, 3, 0, 5 },{ 0, 0, 0, 0, 0 },{ 0, 0, 0, 0, 0 },{ 2, 0, 4, 0, 6 },{ 0, 0, 0, 0, 0 },{ 0, 0, 0, 0, 0 } };SparseMatrix<int> sm1((int*)a, 6, 5, 0);sm1.Display();SparseMatrix<int> sm2 = sm1.Transport();sm2.Display();SparseMatrix<int> sm3 = sm1.FastTransport();sm3.Display();}int main(){TestSparseMatrix();getchar();return 0;}
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