问题描述:
假设n*n的稀疏矩阵A采用三元组表示,设计一个程序实现如下功能:
1.生成如下2个稀疏矩阵的三元组a和b;
⎡ ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ 1000 0100 3011 0001 ⎤ ⎦ ⎥ ⎥ ⎥ ⎡ ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ 3000 0400 0010 0002 ⎤ ⎦ ⎥ ⎥ ⎥
2.输出a转置矩阵的三元组;
3.输出a+b的三元组;
4.输出a*b的三元组。
代码:
#include <iostream>
using namespace std;
const int M=4;
const int N=4;
const int MaxSize=16;
typedef struct
{
int r;
int c;
int d;
} TupNode;
typedef struct
{
int rows;
int cols;
int nums;
TupNode data[MaxSize];
} TSMatrix;
void CreatMat(TSMatrix &t,int A[M][N])
{
int i,j;
t.rows=M;
t.cols=N;
t.nums=0;
for(i=0; i<M; i++)
for(j=0; j<N; j++)
{
if(A[i][j]!=0)
{
t.data[t.nums].r=i;
t.data[t.nums].c=j;
t.data[t.nums].d=A[i][j];
t.nums++;
}
}
}
void DispMat(TSMatrix t)
{
int i;
cout<<"\t"<<t.rows<<"\t"<<t.cols<<"\t"<<t.nums<<endl;;
cout<<"\t----------------\n";
for(i=0; i<t.nums; i++)
cout<<"\t"<<t.data[i].r<<"\t"<<t.data[i].c<<"\t"<<t.data[i].d<<endl;;
}
void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb)
{
int i,j,v=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[v].c=t.data[j].r;
tb.data[v].r=t.data[j].c;
tb.data[v].d=t.data[j].d;
v++;
}
}
}
void Add(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
int i=0,j=0,k=0,v;
if(a.cols!=b.cols||a.rows!=b.rows)
return;
c.cols=a.cols;
c.rows=a.rows;
while(i<a.nums&&j<b.nums)
{
if(a.data[i].r==b.data[j].r)
{
if(a.data[i].c==b.data[j].c)
{
v=a.data[i].d+b.data[j].d;
if(v!=0)
{
c.data[k].c=a.data[i].c;
c.data[k].r=a.data[i].r;
c.data[k].d=v;
k++;
}
i++;
j++;
}
else if(a.data[i].c<b.data[j].c)
{
c.data[k].c=a.data[i].c;
c.data[k].r=a.data[i].r;
c.data[k].d=a.data[i].d;
k++;
i++;
}
else
{
c.data[k].c=b.data[j].c;
c.data[k].r=b.data[j].r;
c.data[k].d=b.data[j].d;
k++;
j++;
}
}
else if(a.data[i].r<b.data[j].r)
{
c.data[k].c=a.data[i].c;
c.data[k].r=a.data[i].r;
c.data[k].d=a.data[i].d;
k++;
i++;
}
else
{
c.data[k].c=b.data[j].c;
c.data[k].r=b.data[j].r;
c.data[k].d=b.data[j].d;
k++;
j++;
}
}
c.nums=k;
}
int GetValue(TSMatrix t,int i,int j)
{
int k=0;
while(k<t.nums&&(t.data[k].r!=i||t.data[k].c!=j))
k++;
if(k<t.nums)
return t.data[k].d;
else
return 0;
}
void Mul(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
if(a.rows!=b.cols)
return;
int i,j,k,p=0;
int s;
for(i=0; i<a.rows; i++)
for(j=0; j<b.cols; j++)
{
s=0;
for(k=0; k<a.cols; k++)
s+=GetValue(a,i,k)*GetValue(b,k,j);
if(s!=0)
{
c.data[p].r=i;
c.data[p].c=j;
c.data[p].d=s;
p++;
}
}
c.rows=a.rows;
c.cols=b.cols;
c.nums=p;
}
int main()
{
int a[M][N]= {{1,0,3,0},{0,1,0,0},{0,0,1,0},{0,0,1,1}};
int b[M][N]= {{3,0,0,0},{0,4,0,0},{0,0,1,0},{0,0,0,2}};
TSMatrix A,B;
CreatMat(A,a);
CreatMat(B,b);
cout<<"三元组A:\n";
DispMat(A);
cout<<"三元组B:\n";
DispMat(B);
TSMatrix C;
TranTat(A,C);
cout<<"A转置矩阵的三元组:"<<endl;
DispMat(C);
Add(A,B,C);
cout<<"A+B的三元组:"<<endl;
DispMat(C);
Mul(A,B,C);
cout<<"A*B的三元组:"<<endl;
DispMat(C);
return 0;
}
运行结果: