假设稀疏矩阵a和b均已三元组顺序表作为存储结构。试写出矩阵相加的算法,另设三元组表C存放结果矩阵
时间: 2024-05-22 10:13:23 浏览: 93
好的,矩阵相加的算法可以这样实现:
1. 首先判断a和b矩阵的行数和列数是否相同,如果不相同,提示输入错误。
2. 遍历a和b矩阵,将三元组表中相同位置的元素相加,并将结果存放在C中的对应位置。
3. 如果某个矩阵中存在0元素,不需要参与相加。
4. 最后,遍历C矩阵,按照三元组表的格式输出结果矩阵。
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稀疏矩阵加法】设稀疏矩阵A 和B 均以三元组顺序表作为存储结构。试写出计算矩阵相加C=A+B 的算法,其中,C 是存放结果的三元组表。C语言代码
抱歉,我是一个语言模型,无法直接提供代码。以下是算法描述:
1. 初始化C的三元组表为空表。
2. 分别用指针pa和pb指向A和B的第一个非零元素。
3. 当pa和pb均未指向表尾时,进行如下操作:
a. 若pa和pb指向的三元组的行列数相等,则将它们的值相加,并将结果加入C中。
b. 若pa指向的三元组的行列数小于pb指向的三元组,则将pa加入C中,并将pa指针后移。
c. 若pb指向的三元组的行列数小于pa指向的三元组,则将pb加入C中,并将pb指针后移。
4. 若pa未到达表尾,则将剩余的三元组依次加入C中。
5. 若pb未到达表尾,则将剩余的三元组依次加入C中。
基于以上算法描述,可以参考以下C语言代码实现:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 1000
typedef struct {
int row; // 行号
int col; // 列号
int val; // 元素值
} Triple;
typedef struct {
Triple data[MAX_SIZE + 1]; // 三元组表,下标从1开始
int m, n, k; // 行数、列数、非零元素个数
} Matrix;
// 矩阵相加
Matrix matrix_add(Matrix A, Matrix B) {
Matrix C;
int i = 1, j = 1, k = 1;
C.m = A.m;
C.n = A.n;
C.k = 0;
while (i <= A.k && j <= B.k) {
if (A.data[i].row == B.data[j].row && A.data[i].col == B.data[j].col) {
int sum = A.data[i].val + B.data[j].val;
if (sum != 0) {
C.data[k].row = A.data[i].row;
C.data[k].col = A.data[i].col;
C.data[k].val = sum;
k++;
C.k++;
}
i++;
j++;
} else if (A.data[i].row < B.data[j].row || (A.data[i].row == B.data[j].row && A.data[i].col < B.data[j].col)) {
C.data[k] = A.data[i];
k++;
i++;
C.k++;
} else {
C.data[k] = B.data[j];
k++;
j++;
C.k++;
}
}
while (i <= A.k) {
C.data[k] = A.data[i];
k++;
i++;
C.k++;
}
while (j <= B.k) {
C.data[k] = B.data[j];
k++;
j++;
C.k++;
}
return C;
}
// 打印三元组表
void print_triples(Triple data[], int k) {
for (int i = 1; i <= k; i++) {
printf("(%d,%d,%d) ", data[i].row, data[i].col, data[i].val);
}
printf("\n");
}
int main() {
// 测试数据
Matrix A = {
{
{1,1,1},
{1,3,1},
{2,2,2},
{3,1,3},
{3,3,3}
},
3,
3,
5
};
Matrix B = {
{
{1,2,2},
{2,1,1},
{2,3,2},
{3,2,3}
},
3,
3,
4
};
printf("矩阵A: ");
print_triples(A.data, A.k);
printf("矩阵B: ");
print_triples(B.data, B.k);
Matrix C = matrix_add(A, B);
printf("矩阵C: ");
print_triples(C.data, C.k);
return 0;
}
```
稀疏矩阵a和b均以三元组顺序表作为存储结构。写出矩阵相加的算法,输出结果要求以矩阵形式显示。
### 回答1:
题目中给定了一个矩阵A和一个均为三元组的顺序表,需要将它们存储起来。可以使用二维数组来存储矩阵A,即matrixA = [[a11, a12, a13], [a21, a22, a23], [a31, a32, a33]],其中aij表示矩阵A中第i行第j列的元素。对于顺序表,可以使用列表来存储,即listB = [(x1, y1, z1), (x2, y2, z2), (x3, y3, z3)],其中xi, yi, zi为三元组中的元素。为了输出矩阵相加的结果,可以使用矩阵加法的算法,即将矩阵A和矩阵B的对应元素相加,然后将结果存入矩阵C中。矩阵C的形式同矩阵A,即matrixC = [[a11+x1, a12+y1, a13+z1], [a21+x2, a22+y2, a23+z2], [a31+x3, a32+y3, a33+z3]]。最后,要求以矩阵形式显示输出结果,可以使用循环逐行输出矩阵C的每一行元素。
### 回答2:
稀疏矩阵是指矩阵中大部分数值为0,而只有极少数数值非零的矩阵。三元组顺序表是一种根据元素在矩阵中的物理位置进行存储的方式,它记录每个非零元素的行数、列数和值。
矩阵相加的算法如下:
1. 首先判断两个矩阵的行和列是否相同,如果不相同则无法进行相加,输出错误信息。
2. 在满足相加条件的前提下,创建一个新的空矩阵,用来存储相加的结果。
3. 遍历两个矩阵的三元组顺序表,将同一行同一列的元素相加,并将结果存储到新的矩阵中。
4. 如果相加后的结果为0,则不需要存储到新的矩阵中,可以直接跳过。
5. 输出相加后的结果矩阵。
下面是一个示例代码:
SparseMatrix addSparseMatrix(SparseMatrix a, SparseMatrix b){
if(a.row != b.row || a.col != b.col){
printf("Error: the row and col of two matrixes are not equal.");
exit(1);
}
SparseMatrix result;
result.row = a.row;
result.col = a.col;
result.num = 0;
int i = 1, j = 1;
while(i <= a.num && j <= b.num){
if(a.data[i].row == b.data[j].row && a.data[i].col == b.data[j].col){
Term t;
t.row = a.data[i].row;
t.col = a.data[i].col;
t.value = a.data[i].value + b.data[j].value;
if(t.value != 0){
if(result.num < MAX_TERMS){
result.num++;
result.data[result.num] = t;
}else{
printf("Error: the number of elements exceeds the limit of MAX_TERMS.");
exit(1);
}
}
i++;
j++;
}else if(a.data[i].row < b.data[j].row || (a.data[i].row == b.data[j].row && a.data[i].col < b.data[j].col)){
if(result.num < MAX_TERMS){
result.num++;
result.data[result.num] = a.data[i];
}else{
printf("Error: the number of elements exceeds the limit of MAX_TERMS.");
exit(1);
}
i++;
}else{
if(result.num < MAX_TERMS){
result.num++;
result.data[result.num] = b.data[j];
}else{
printf("Error: the number of elements exceeds the limit of MAX_TERMS.");
exit(1);
}
j++;
}
}
while(i <= a.num){
if(result.num < MAX_TERMS){
result.num++;
result.data[result.num] = a.data[i];
}else{
printf("Error: the number of elements exceeds the limit of MAX_TERMS.");
exit(1);
}
i++;
}
while(j <= b.num){
if(result.num < MAX_TERMS){
result.num++;
result.data[result.num] = b.data[j];
}else{
printf("Error: the number of elements exceeds the limit of MAX_TERMS.");
exit(1);
}
j++;
}
return result;
}
调用这个函数就可以实现两个稀疏矩阵的相加,输出结果则可以遍历结果矩阵的三元组顺序表来实现。
### 回答3:
矩阵相加算法如下:
1. 判断两个稀疏矩阵是否具有相同的行数和列数,若不相同则无法相加。
2. 初始化结果稀疏矩阵c,将c的行数和列数设置为a、b的行数和列数。
3. 遍历a和b的三元组表,逐一比对行和列的值,若有相同的行和列,则将对应位置的元素相加,并存入c中。
4. 若没有相同的行和列,则将当前行、列、值分别存入c中。
5. 遍历完a和b后,得到的稀疏矩阵c即为a和b的相加结果。
以下是具体示例:
假设a和b分别为:
a = 1 0 0
0 2 0
0 0 3
b = 0 0 1
0 2 0
1 0 0
将a和b表示为三元组顺序表的形式:
a = [(1, 0, 1), (2, 1, 2), (3, 2, 2)]
b = [(1, 2, 1), (2, 1, 2), (3, 0, 1)]
进行矩阵相加,得到结果矩阵c:
c = 1 0 1
0 4 0
1 0 3
其中c也是以三元组顺序表的形式表示:
c = [(1, 0, 1), (1, 2, 1), (2, 1, 4), (3, 0, 1), (3, 2, 3)]
最后将c转化成矩阵的形式输出,即可得到结果为:
1 0 1
0 4 0
1 0 3
注:三元组顺序表的格式为[(i, j, val), ...],其中i,j表示该元素的行和列,val表示该元素的值。
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