第九周项目3-稀疏矩阵的三元组表示的实现和应用

来源：互联网发布：学生管理系统java界面编辑：程序博客网时间：2024/05/17 23:28

/*  Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院  All rights reserved.  文件名称：稀疏矩阵的三元组表示的实现及应用.cpp  作    者：张雯婧完成日期：2016年10月24日  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。  */

头文件tup.h

<span style="font-size:14px;">#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 </span>

源文件tup.cpp

<span style="font-size:14px;">#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++;                    }        }    }  </span>

main.cpp

#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;    }

运行结果：

知识点总结
稀疏矩阵的三元组表示方法。

学习心得

建立三元组稀疏矩阵实现了矩阵的转换，但自己还是写不出完整的代码，还需继续练习。

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