稀疏矩阵的快速转置

数据结构实验之数组三：快速转置
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题目描述



转置运算是一种最简单的矩阵运算，对于一个m*n的矩阵M( 1 = < m < = 10000,1 = < n < = 10000 )，它的转置矩阵T是一个n*m的矩阵，且T( i , j )=M( j , i )。显然，一个稀疏矩阵的转置仍然是稀疏矩阵。你的任务是对给定一个m*n的稀疏矩阵( m , n < = 10000 )，求该矩阵的转置矩阵并输出。矩阵M和转置后的矩阵T如下图示例所示。

稀疏矩阵M 稀疏矩阵T


输入
连续输入多组数据，每组数据的第一行是三个整数mu, nu, tu(tu <= 50)，分别表示稀疏矩阵的行数、列数和矩阵中非零元素的个数，随后tu行输入稀疏矩阵的非零元素所在的行、列值和非零元素的值，同一行数据之间用空格间隔。(矩阵以行序为主序)

输出
输出转置后的稀疏矩阵的三元组顺序表表示。

示例输入
3 5 5
1 2 14
1 5 -5
2 2 -7
3 1 36
3 4 28
示例输出
1 3 36
2 1 14
2 2 -7
4 3 28
5 1 -5

# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>
# define MAXSIZE 12500
typedef struct {
	int i,j,e;
} Triple;// 定义triple来存储矩阵的行 列 元素 信息
typedef struct{
	Triple data[MAXSIZE+1];// 该矩阵有多个元素
	int mu,nu,tu; // 记录行数，列数，非零元素个数
} TSMatrix;
void FastTransposeSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix & T);
int main()
{
	TSMatrix M,T;
	int p;
	while(scanf("%d%d%d",&M.mu,&M.nu,&M.tu)!=EOF)// M.tu为矩阵 元素的个数
   {

    for(p=1;p<=M.tu;p++)//输入每个矩阵的信息
	{
		scanf("%d%d%d",&M.data[p].i,&M.data[p].j,&M.data[p].e);
	}
	FastTransposeSMatrix(M,T);
	for(p=1;p<=T.tu;p++)
	{
		printf("%d %d %d\n",T.data[p].i,T.data[p].j,T.data[p].e);
	}
    }
	return 0;
}
void FastTransposeSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix  & T)
{
	T.mu=M.nu; T.nu=M.mu; T.tu=M.tu;// 转置矩阵的行数为原矩阵的列数，列数为原矩阵的行数，
	int num [M.nu+1]; // 统计原矩阵中每列的 元素个数
	int cpot[M.nu+1];// 计算转置矩阵每一行的起始位置
	int col,p,q,t;
	if(T.tu)
	{
		for(col=1;col<=M.nu;col++)
		num[col]=0;//计数器清零
		for(t=1;t<=M.tu;t++)//遍历原矩阵
		{
			++num[M.data[t].j];//j 统计原来矩阵中每列的元素的个数
		}
		cpot[1]=1;//转置矩阵第一行的起始位置肯定是 1
		for(col=2;col<=M.nu;col++)// 计算 原矩阵中每列的第一个元素在转置矩阵中的位置
		{
			cpot[col]=cpot[col-1]+num[col-1];//下一列第一个元素在转置矩阵中的位置由 上一列 的第一个元素的位置及上列元素个数决定
		}
		for(p=1;p<=T.tu;p++)
		{
			col=M.data[p].j; // 该元素在转置矩阵第 j 行
			q=cpot[col];     // 取到第 j 行起始位置
			T.data[q].i=M.data[p].j;
			T.data[q].j=M.data[p].i;
			T.data[q].e=M.data[p].e;
			++cpot[col]; // 从第j 行的起始位置的下一个位置开始放第 j 行的其他元素
		}
	}
}