稀疏矩阵相加

最新推荐文章于 2022-03-13 20:57:55 发布
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版权

问题及代码：

/*  
* Copyright (c) 2015, 烟台大学计算机与控制工程学院  
* All rights reserved.  
* 文件名称： main.cpp 
* 作者：高哲 
* 完成日期：2015年12月13日  
* 版本号：codeblocks   
* 问题描述:  采用三元组存储稀疏矩阵，设计两个稀疏矩阵相加的运算算法 
* 输入描述： 无
* 程序输出： 见运行结果  
*/   
#ifndef TUP_H_INCLUDED  
#define TUP_H_INCLUDED  
#include<stdio.h>  
#define M 6  
#define N 7  
#define MaxSize 100  
typedef 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 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  
bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c);  
#endif // TUP_H_INCLUDED  
/*
* Copyright (c) 2015, 烟台大学计算机与控制工程学院
* All rights reserved.
* 文件名称： main.cpp,tup.cpp,tup.h
* 作者：巩凯强
* 完成日期：2015年11月1日
* 版本号：codeblocks
*
* 问题描述:  采用三元组存储稀疏矩阵，设计两个稀疏矩阵相加的运算算法
* 输入描述： 无
* 程序输出： 见运行结果
*/
#ifndef TUP_H_INCLUDED
#define TUP_H_INCLUDED
#include<stdio.h>
#define M 6
#define N 7
#define MaxSize 100
typedef 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 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
bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c);
#endif // TUP_H_INCLUDED





[csharp] view plaincopyprint?
#include"tup.h"  
void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType 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++;  
            }  
        }  
    }  
}  
bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j)  
{  
    int k=0,k1;  
    if(i>=t.rows||j>=t.cols)  
        return false;  
    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)  
    {  
        t.data[k].d=x;  
    }  
    else  
    {  
        for(k1=t.nums-1;k1>=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;  
        }  
        t.data[k].r=i;  
        t.data[k].c=j;  
        t.data[k].d=x;  
        t.nums++;  
    }  
    return true;  
}  
bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j)  
{  
    int k=0;  
    if(i>=t.rows||j>=t.cols)  
        return false;  
    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)  
        x=t.data[k].d;  
    else  
        x=0;  
    return false;  
}  
void DispMat(TSMatrix t)  
{  
    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);  
}  
  
bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)  
{  
    int i,j;  
    ElemType va,vb,vc;  
    if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)  
        return false;                        //行数或列数不等时不能进行相加运算  
    c.rows=a.rows;  
    c.cols=a.cols;       //c的行列数与a的相同  
    c.nums=0;  
    for(i=0; i<M; i++)  
        for(j=0; j<N; j++)  
        {  
            Assign(a,va,i,j);  
            Assign(b,vb,i,j);  
            vc=va+vb;  
            if(vc)  
                Value(c,vc,i,j);  
        }  
    return true;  
}  
#include"tup.h"
void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType 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++;
            }
        }
    }
}
bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j)
{
    int k=0,k1;
    if(i>=t.rows||j>=t.cols)
        return false;
    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)
    {
        t.data[k].d=x;
    }
    else
    {
        for(k1=t.nums-1;k1>=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;
        }
        t.data[k].r=i;
        t.data[k].c=j;
        t.data[k].d=x;
        t.nums++;
    }
    return true;
}
bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j)
{
    int k=0;
    if(i>=t.rows||j>=t.cols)
        return false;
    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)
        x=t.data[k].d;
    else
        x=0;
    return false;
}
void DispMat(TSMatrix t)
{
    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);
}

bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
    int i,j;
    ElemType va,vb,vc;
    if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)
        return false;                        //行数或列数不等时不能进行相加运算
    c.rows=a.rows;
    c.cols=a.cols;       //c的行列数与a的相同
    c.nums=0;
    for(i=0; i<M; i++)
        for(j=0; j<N; j++)
        {
            Assign(a,va,i,j);
            Assign(b,vb,i,j);
            vc=va+vb;
            if(vc)
                Value(c,vc,i,j);
        }
    return true;
}





#include "tup.h"  
int main()  
{  
    TSMatrix ta,tb,tc;  
    int A[M][N]=  
    {  
        {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}  
    };  
    int B[M][N]=  
    {  
        {0,0,10,0,0,0,0},  
        {0,0,0,20,0,0,0},  
        {0,0,0,0,0,0,0},  
        {0,0,0,50,0,0,0},  
        {0,0,20,0,0,0,0},  
        {0,0,0,10,0,0,4}  
    };  
    CreatMat(ta,A);  
    CreatMat(tb,B);  
    printf("A:\n");  
    DispMat(ta);  
    printf("B:\n");  
    DispMat(tb);  
    if(MatAdd(ta, tb, tc))  
    {  
        printf("A+B:\n");  
        DispMat(tc);  
    }  
    else  
    {  
        printf("相加失败\n");  
    }  
    return 0;  
}  

运行结果：
<img src="https://img-blog.youkuaiyun.com/20151213143831098?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />


 

知识点总结：

采用三元组存储稀疏矩阵的算法，将两个稀疏矩阵相加

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