数据结构 实验6 压缩矩阵的两种转置运算

实验6、压缩矩阵的2种转置运算

（1）实验目的

通过该实验，让学生理解矩阵压缩存储的概念、方法等相关知识，掌握用三元组表的方式如何进行矩阵的压缩存储，并在此基础上进行转置操作，理解转置和快速转置两种矩阵转置算法的思想。

（2）实验内容

用三元组表压缩存储矩阵，实现创建矩阵、显示以及教材中介绍的两种转置算法。

（3）参考界面

1.创建矩阵
2.销毁矩阵
3.输出矩阵
4.转置矩阵
5.快速转置矩阵
具体要求：请认真查看测试用例

（4）验收/测试用例

 创建矩阵：
注意：检查非零元素个数是否小于等于行数乘列数；检查是否能拦截元素下标重复输入；检查是否能控制输入的非零元素的下标是递增的（即按照行序输入，先输入小的下标，再输入较大的下标）。
注意：输入的过程中如果有一个输入错了，不要让用户从头再把所有的输入一次，只需把刚才输入错误的，重新输入正确即可。

1. 输入：4（行数） 4（列数） 25（非零元个数），会提示：输入错误，非零元素个数要小于等于行数乘列数，请从新输入。
2. 输入：4（行数） 4（列数） 5（非零元个数）
3. 先输入：（1,1,1） （2,3,2）
4. 再输入（2,3,6），会提示：输入错误，输入的下标重复，请重新输入！
5. 再输入（1,1,6），会提示：输入错误，输入的下标重复，请重新输入！
6. 继续输入（3,1,3） （3,4,5）
7. 再输入（3,2,9），会提示：输入错误，下标输入时要递增输入，请重新输入！
8. 再输入（2,3,8），会提示：输入错误，下标输入时要递增输入，请重新输入！
9. 最后输入（4,2,4）
    显示
   屏幕上输出
   1 0 0 0
   0 0 2 0
   3 0 0 5
   0 4 0 0
    转置
   屏幕上输出
   1 0 3 0
   0 0 0 4
   0 2 0 0
   0 0 5 0

运行环境

  Dev C++

主要源代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define MAXSIZE 12500

typedef int ElemType;
typedef void Status;

typedef struct
{
	int i,j;
	ElemType e;
}Triple;
typedef struct
{
	Triple data[MAXSIZE+1];
	int mu,nu,tu;
}TSMatrix;




//1.创建矩阵 
Status Found ( TSMatrix &M )
{
	
	int judge=1;
	while(judge)
	{
		printf("行数 列数 非零元素个数\n");
		scanf("%d %d %d",&M.mu,&M.nu,&M.tu); 
//		printf("%d %d %d",M.mu,M.nu,M.tu);
		if(M.tu>M.mu*M.nu )
		{
			printf("输入错误，非零元素个数要小于等于行数乘列数，请重新输入。\n");
			continue;
		}
		else judge=0;
		ElemType elem; 
		
		for(int p=1;p<=M.tu;p++)
		{
			printf("第几行 第几列 元素值\n");
			scanf("%d %d %d",&M.data[p].i,&M.data[p].j,&elem);
			if(M.data[p].i>M.mu || M.data[p].j>M.nu)
			{
				printf("输入的行数/列数不存在，请重新输入！\n");
				p--;
				continue; 
			}
			else if(M.data[p].i==M.data[p-1].i && M.data[p].j==M.data[p-1].j)
			{
				printf("输入错误，输入的下标重复，请重新输入！\n");
				p--;
				continue;
			}
			//if(p!=1)
			else	if( (M.data[p].i<M.data[p-1].i) || (M.data[p].i==M.data[p-1].i && M.data[p].j<M.data[p-1].j) )
				{
					printf("输入错误，下标输入时要递增输入，请重新输入！\n");
					p--;
					continue;
				}
			else M.data[p].e=elem;
		}
	}
	
}

//2.销毁矩阵
Status Destory ( TSMatrix &M )
{
	M.tu=0;
}

//3.输出矩阵 
Status OutPrint ( TSMatrix M )
{
	int p=1;
	for(int N_mu=1;N_mu<=M.mu;++N_mu)
	{
		for(int N_nu=1;N_nu<=M.nu;++N_nu)
		{
			if(N_mu==M.data[p].i && N_nu==M.data[p].j)
			{
				printf("%d ",M.data[p].e);
				p++;
			}
			else printf("0 ");
		}
		printf("\n");
	}
	
}

//4.转置矩阵
Status TransposeSMatrix ( TSMatrix M, TSMatrix &T)
{
	T.mu=M.nu;
	T.nu=M.mu;
	T.tu=M.tu;
	int q=1;
	for(int col=1;col<=M.tu;col++)
	{
		for(int p=1;p<=M.tu;p++)
		if(M.data[p].j==col)
		{
			T.data[q].i=M.data[p].j;
			T.data[q].j=M.data[p].i;
			T.data[q].e=M.data[p].e;
			q++;
		}
	}
}

//5.转置矩阵
Status Transpose_2(TSMatrix M,TSMatrix &T)
{
	int num[M.nu+1];
	int cpot[M.nu+1];
	for(int p=0;p<=M.nu+1;p++)
	{
		num[p]=0;
		cpot[p]=0;
	}
	T.mu=M.nu;
	T.nu=M.mu;
	T.tu=M.tu;
	for(int p=1;p<=M.tu;p++)
		num[ M.data[p].j ]++;
	
	cpot[1]=1;
	for(int col=2;col<=M.nu;col++)
		cpot[col]=cpot[col-1]+num[col-1];
	
	for(int p=1;p<=M.tu;p++)
	{
		int col;
		col=M.data[p].j;
		int m;
		m=cpot[col];
		T.data[m].i=M.data[p].j;
		T.data[m].j=M.data[p].i;
		T.data[m].e=M.data[p].e;
		cpot[col]++;
	}
}

//主函数
int main()
{
	TSMatrix M;
	M.tu=0;
	
	TSMatrix T;
	T.tu=0;
	
	int choice;
//	int result;

	choice=0;

	do
	{
		switch(choice)
		{
		case 0:
			system("cls");
			printf("0.清屏\n");
			printf("1.创建矩阵\n");
			printf("2.销毁矩阵\n");
			printf("3.输出矩阵\n");
			printf("4.转置矩阵\n");
			printf("5.快速转置矩阵\n");
			printf("   退出，输入负数！\n");
			break;
		case 1:
			if(M.tu) printf("矩阵已存在。\n");
			else Found(M);
			break;
		case 2:
			if(!M.tu) printf("矩阵不存在，请先创建矩阵。\n"); 
			else Destory(M);
			break;
		case 3:
			if(!M.tu) printf("矩阵不存在，请先创建矩阵。\n"); 
			else OutPrint(M);
			break;
		case 4:
			if(!M.tu) printf("矩阵不存在，请先创建矩阵。\n"); 
			else
			{
				TransposeSMatrix(M,T);
				OutPrint(T);
			}
			break;
		case 5:
			if(!M.tu) printf("矩阵不存在，请先创建矩阵。\n"); 
			else
			{
				Transpose_2(M,T);
				OutPrint(T);
			}
			break;
		}

		printf("输入您的选择：\n");
		scanf("%d",&choice);

	}while(choice>=0);
	
	return 0;
}

（这个实验报告忘存了。凑合看哈）