写利用三元组表存储稀疏矩阵,利用快速转置算法进行转置,并输出转置之前和之后的三元组表以及对应矩阵的C语言代码
时间: 2024-02-20 09:02:19 浏览: 79
利用三元组表对稀疏矩阵实现加法、减法及转置运算
好的,我会为您解答这个问题。
首先介绍一下三元组表的存储方式。稀疏矩阵是指矩阵中大部分元素都是0的矩阵。为了节省存储空间,可以采用三元组表来存储稀疏矩阵。三元组表由三个一维数组构成,分别存储非零元素的行标、列标和值。例如,一个3x3的稀疏矩阵:
```
1 0 0
0 0 2
0 3 0
```
可以表示为三元组表:
```
row = {0, 1, 2, 2}
col = {0, 2, 1, 2}
val = {1, 2, 3}
```
其中,row、col和val数组的下标都表示该非零元素在矩阵中的位置,val数组存储该元素的值。
下面是稀疏矩阵转置的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_TERMS 101
typedef struct {
int row;
int col;
int val;
} term;
void print_matrix(term *a, int terms);
void transpose(term *a, term *b);
int main() {
term a[MAX_TERMS], b[MAX_TERMS];
int terms;
// 读入稀疏矩阵
printf("Enter number of rows, columns, and terms: ");
scanf("%d %d %d", &a[0].row, &a[0].col, &terms);
for (int i = 1; i <= terms; i++) {
printf("Enter row, column, and value of term %d: ", i);
scanf("%d %d %d", &a[i].row, &a[i].col, &a[i].val);
}
// 输出原矩阵
printf("Original matrix:\n");
print_matrix(a, terms);
// 转置矩阵
transpose(a, b);
// 输出转置矩阵
printf("Transposed matrix:\n");
print_matrix(b, terms);
return 0;
}
void print_matrix(term *a, int terms) {
int k = 1;
for (int i = 0; i < a[0].row; i++) {
for (int j = 0; j < a[0].col; j++) {
if (i == a[k].row && j == a[k].col) {
printf("%d ", a[k++].val);
} else {
printf("0 ");
}
}
printf("\n");
}
}
void transpose(term *a, term *b) {
int row_terms[a[0].col], starting_pos[a[0].col];
int i, j, num_cols = a[0].col, num_terms = a[0].val;
b[0].row = num_cols;
b[0].col = a[0].row;
b[0].val = num_terms;
if (num_terms > 0) {
// 计算每一列的非零元素个数
for (i = 0; i < num_cols; i++) {
row_terms[i] = 0;
}
for (i = 1; i <= num_terms; i++) {
row_terms[a[i].col]++;
}
// 计算每一列第一个非零元素在三元组表中的位置
starting_pos[0] = 1;
for (i = 1; i < num_cols; i++) {
starting_pos[i] = starting_pos[i - 1] + row_terms[i - 1];
}
// 转置矩阵
for (i = 1; i <= num_terms; i++) {
j = starting_pos[a[i].col]++;
b[j].row = a[i].col;
b[j].col = a[i].row;
b[j].val = a[i].val;
}
}
}
```
注意,上面的代码中使用了两个三元组表a和b,a存储原矩阵,b存储转置矩阵。在transpose函数中,首先计算每一列的非零元素个数和每一列第一个非零元素在三元组表中的位置,然后根据这些信息将原矩阵的元素转置到b中。最后,print_matrix函数用来输出矩阵,方便我们观察转置前后的结果。
希望以上内容能够满足您的需求。
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