稀疏矩阵的创建【严蔚敏】
// c1.h (程序名)
#include
#include
#include // malloc()等
#include // INT_MAX等
#include // EOF(=^Z或F6),NULL
#include // atoi()
#include // floor(),ceil(),abs()
#include //cout,cin
using namespace std;
// 函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
// #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行
typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等
typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE // c5-2.h 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示
#define MAXSIZE 100 // 非零元个数的最大值
struct Triple
{
int i,j; // 行下标,列下标
ElemType e; // 非零元素值
};
struct TSMatrix
{
Triple data[MAXSIZE+1]; // 非零元三元组表,data[0]未用
int mu,nu,tu; // 矩阵的行数、列数和非零元个数
};
// bo5-2.cpp 三元组稀疏矩阵的基本操作,包括算法5.1(9个)
Status CreateSMatrix(TSMatrix &M)
{ // 创建稀疏矩阵M
int i,m,n;
ElemType e;
Status k;
printf("请输入矩阵的行数,列数,非零元素数：");
scanf("%d,%d,%d",&M.mu,&M.nu,&M.tu);
M.data[0].i=0; // 为以下比较顺序做准备
for(i=1;i<=M.tu;i++)
{
do
{
printf("请按行序顺序输入第%d个非零元素所在的行(1～%d),列(1～%d),元素值：",i,M.mu,M.nu);
scanf("%d,%d,%d",&m,&n,&e);
k=0;
if(m<1||m>M.mu||n<1||n>M.nu) // 行或列超出范围
k=1;
if(mi,Np->i))
{
case 1: *Qe=*Mp;
Mp++;
break;
case 0: switch(comp(Mp->j,Np->j)) // M、N矩阵当前非零元素的行相等,继续比较列
{
case 1: *Qe=*Mp;
Mp++;
break;
case 0: *Qe=*Mp;
Qe->e+=Np->e;
if(!Qe->e) // 元素值为0，不存入压缩矩阵
Qe--;
Mp++;
Np++;
break;
case -1: *Qe=*Np;
Np++;
}
break;
case -1: *Qe=*Np;
Np++;
}
}
if(Mp>Me) // 矩阵M的元素全部处理完毕
while(Np<=Ne)
{
Qe++;
*Qe=*Np;
Np++;
}
if(Np>Ne) // 矩阵N的元素全部处理完毕
while(Mp<=Me)
{
Qe++;
*Qe=*Mp;
Mp++;
}
Q.tu=Qe-Qh; // 矩阵Q的非零元素个数
return OK;
}
Status SubtSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix N,TSMatrix &Q)
{ // 求稀疏矩阵的差Q=M-N
int i;
for(i=1;i<=N.tu;i++)
N.data[i].e*=-1;
AddSMatrix(M,N,Q);
return OK;
}
Status MultSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix N,TSMatrix &Q)
{ // 求稀疏矩阵的乘积Q=M*N
int i,j,h=M.mu,l=N.nu,Qn=0;
// h,l分别为矩阵Q的行、列值,Qn为矩阵Q的非零元素个数，初值为0
ElemType *Qe;
if(M.nu!=N.mu)
return ERROR;
Q.mu=M.mu;
Q.nu=N.nu;
Qe=(ElemType *)malloc(h*l*sizeof(ElemType)); // Qe为矩阵Q的临时数组
// 矩阵Q的第i行j列的元素值存于*(Qe+(i-1)*l+j-1)中，初值为0
for(i=0;i
// main5-2.cpp 检验bo5-2.cpp的主程序
#include"c1.h"
typedef int ElemType;
#include"c5-2.h"
#include"bo5-2.cpp"
void main()
{
TSMatrix A,B,C;
printf("创建矩阵A: ");
CreateSMatrix(A);
PrintSMatrix(A);
printf("由矩阵A复制矩阵B: ");
CopySMatrix(A,B);
PrintSMatrix(B);
DestroySMatrix(B);
printf("销毁矩阵B后:\n");
PrintSMatrix(B);
printf("创建矩阵B2:(与矩阵A的行、列数相同，行、列分别为%d,%d)\n",A.mu,A.nu);
CreateSMatrix(B);
PrintSMatrix(B);
printf("矩阵C1(A+B): ");
AddSMatrix(A,B,C);
PrintSMatrix(C);
DestroySMatrix(C);
printf("矩阵C2(A-B): ");
SubtSMatrix(A,B,C);
PrintSMatrix(C);
DestroySMatrix(C);
printf("矩阵C3(A的转置): ");
TransposeSMatrix(A,C);
PrintSMatrix(C);
DestroySMatrix(A);
DestroySMatrix(B);
DestroySMatrix(C);
printf("创建矩阵A2: ");
CreateSMatrix(A);
PrintSMatrix(A);
printf("创建矩阵B3:(行数应与矩阵A2的列数相同=%d)\n",A.nu);
CreateSMatrix(B);
PrintSMatrix(B);
printf("矩阵C5(A*B): ");
MultSMatrix(A,B,C);
PrintSMatrix(C);
DestroySMatrix(A);
DestroySMatrix(B);
DestroySMatrix(C);
}