第九周 稀疏矩阵的三元组表示的实现和应用

*问题描述：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：无*程序输出：测试结果*/tup.h：#include <stdio.h>#define MaxSize 100#define M 6#define N 7typedef int ElemType;typedef struct{    int r;    int c;    ElemType d;} TupNode;typedef struct{    int rows;    int cols;    int nums;    TupNode data[MaxSize];} TSMatrix;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 Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j);      //将指定位置的元素值赋给变量bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j);       //三元组元素取值void DispMat(TSMatrix t);                             //输出三元组void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb);                //矩阵转置tup.cpp：#include "tup.h"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,j;    t.rows=M,t.cols=N,t.nums=0;                       //行号、列号、非零元素个数初始化    for(i=0;i<M;i++)                                  //行序方式扫描二维稀疏矩阵A，非零元素插入三元组t    {        for(j=0;j<N;j++)        {            if(A[i][j]!=0)                            //记录非零元素所在行列号，元素值赋给data[]，非零元素个数+1            {                t.data[t.nums].r=i;                t.data[t.nums].c=j;                t.data[t.nums].d=A[i][j];                t.nums++;            }        }    }}bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j)       //将指定位置的元素值赋给变量{    int k=0;                                          //从第1个非零元素开始遍历    if(i>=t.rows || j>=t.cols)                        //i.j不符合要求，返回false        return false;    while(k<t.nums && i>t.data[k].r)                  //按行查找        k++;    while(k<t.nums && i==t.data[k].r && j>t.data[k].c) //在查找到的行按列查找        k++;    if(t.data[k].r==i && t.data[k].c==j)              //找到第i行第j列的元素，将值赋给x        x=t.data[k].d;    else                                              //k=t.nums，未找到        x=0;    return true;}bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j)        //三元组元素取值{    int k=0;    int k1;    if(i>=t.rows || j>=t.cols)                        //i.j不符合要求，返回false        return false;    while(k<t.nums && i>t.data[k].r)                  //按行查找        k++;    while(k<t.nums && i==t.data[k].r && j>t.data[k].c) //在查找到的行按列查找        k++;    if(t.data[k].r==i && t.data[k].c==j)              //存在第i行第j列这样的元素，直接赋值x        t.data[k].d=x;    else                                              //其它情况，不存在这样的元素，插入一个元素    {        for(k1=t.nums-1;k1>=k;k1--)                   //依次移动“腾空位”        {            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;        }        t.data[k].r=i;                                //在腾出的空位处插入指定元素x的行列号及元素值        t.data[k].c=j;        t.data[k].d=x;        t.nums++;    }    return true;}void DispMat(TSMatrix t)                              //输出三元组{    int i;    if(t.nums<=0)        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);}void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb)                 //矩阵转置{    int i,j;    int k=0;    tb.rows=t.cols,tb.cols=t.rows,tb.nums=t.nums;    if(t.nums!=0)    {        for(i=0;i<t.cols;i++)        {            for(j=0;j<t.nums;j++)            {                if(t.data[j].c==i)                {                    tb.data[k].r=t.data[j].c;                    tb.data[k].c=t.data[j].r;                    tb.data[k].d=t.data[j].d;                    k++;                }            }        }    }}main.cpp：#include <stdio.h>#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;}