【第9周 项目3 - 稀疏矩阵的三元组表示的实现(1)】

问题及代码：

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/* Copyright (c)2015级,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：彭友程

完成日期：2016年10月27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。 */   

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实现代码：

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

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源文件< tup.cpp >:

#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++;                  }      }  }

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测试函数< 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;  }

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运行截图：

知识点总结：

稀疏矩阵的三元组表示的实现及应用，三元组对应的输入与输出操作。

心得体会：

知识点越来越复杂，应该进行梳理。