以三元组顺序表表示和实现稀疏矩阵,实现矩阵的转置,以行逻辑链接存储方式表示稀疏矩阵,实现矩阵相乘。矩阵的输入形式采用三元组。矩阵的输出形式最好采用通常的阵列形式
时间: 2024-03-12 15:48:09 浏览: 54
好的,我理解了你的问题。我会向你介绍如何以三元组顺序表表示稀疏矩阵,并且实现矩阵的转置,然后再以行逻辑链接存储方式表示稀疏矩阵,最后实现矩阵相乘。
1. 以三元组顺序表表示稀疏矩阵
稀疏矩阵是指矩阵中大多数元素为0的矩阵。在三元组顺序表中,我们只存储非0元素的行、列和值。
我们可以使用以下结构体来表示三元组:
```
typedef struct {
int row; // 非0元素所在行
int col; // 非0元素所在列
int value; // 非0元素的值
} Triple;
```
然后使用一个数组来存储所有的非0元素,数组的大小为非0元素的个数。
```
typedef struct {
Triple data[MAXSIZE]; // 存储非0元素的数组
int rows; // 矩阵的行数
int cols; // 矩阵的列数
int nums; // 非0元素的个数
} TSMatrix;
```
2. 实现矩阵的转置
矩阵的转置就是将矩阵的行和列互换。对于三元组顺序表,我们只需要交换每个非0元素的行和列即可。
```
void transpose(TSMatrix *A, TSMatrix *B) {
// B = A的转置
B->rows = A->cols;
B->cols = A->rows;
B->nums = A->nums;
int q = 0;
for (int col = 1; col <= A->cols; col++) {
for (int p = 0; p < A->nums; p++) {
if (A->data[p].col == col) {
B->data[q].row = A->data[p].col;
B->data[q].col = A->data[p].row;
B->data[q].value = A->data[p].value;
q++;
}
}
}
}
```
3. 以行逻辑链接存储方式表示稀疏矩阵
行逻辑链接存储方式是指使用两个数组来表示稀疏矩阵。第一个数组存储每行非0元素的个数和第一个非0元素在第二个数组中的位置。第二个数组存储所有非0元素的列和值。
```
typedef struct {
int row; // 非0元素所在列
int value; // 非0元素的值
} Elem;
typedef struct {
Elem data[MAXSIZE]; // 存储所有非0元素的数组
int rpos[MAXSIZE]; // 存储每行第一个非0元素在data数组中的位置
int rows; // 矩阵的行数
int cols; // 矩阵的列数
int nums; // 非0元素的个数
} RLSMatrix;
```
4. 实现矩阵相乘
矩阵相乘的计算公式为C = A * B,其中A、B和C为三个矩阵。对于稀疏矩阵的相乘,我们需要先将矩阵转换为行逻辑链接存储方式,然后按照矩阵乘法的规则进行计算。
```
void mult(RLSMatrix *A, RLSMatrix *B, RLSMatrix *C) {
// C = A * B
if (A->cols != B->rows) {
printf("矩阵无法相乘\n");
return;
}
C->rows = A->rows;
C->cols = B->cols;
C->nums = 0;
for (int r = 1; r <= A->rows; r++) {
int tp = 0;
for (int i = 1; i <= B->cols; i++) {
int sum = 0;
int p = A->rpos[r];
int q = B->rpos[i];
while (p < A->nums && q < B->nums && A->data[p].row == r && B->data[q].row == i) {
if (A->data[p].row == B->data[q].row) {
sum += A->data[p].value * B->data[q].value;
p++;
q++;
}
else if (A->data[p].row < B->data[q].row) {
p++;
}
else {
q++;
}
}
if (sum != 0) {
C->data[C->nums].row = r;
C->data[C->nums].value = sum;
tp++;
C->nums++;
}
}
C->rpos[r+1] = C->nums;
}
}
```
5. 输出稀疏矩阵
最后,我们可以使用以下函数来输出稀疏矩阵。
```
void print(TSMatrix *A) {
int k = 0;
for (int i = 1; i <= A->rows; i++) {
for (int j = 1; j <= A->cols; j++) {
if (A->data[k].row == i && A->data[k].col == j) {
printf("%d ", A->data[k].value);
k++;
}
else {
printf("0 ");
}
}
printf("\n");
}
}
void print(RLSMatrix *A) {
int k = 0;
for (int i = 1; i <= A->rows; i++) {
int pos = A->rpos[i];
for (int j = 1; j <= A->cols; j++) {
if (A->data[pos].row == i && A->data[pos].col == j) {
printf("%d ", A->data[pos].value);
pos++;
}
else {
printf("0 ");
}
}
printf("\n");
}
}
```
这样,我们就完成了以三元组顺序表表示稀疏矩阵,并且实现矩阵的转置,以行逻辑链接存储方式表示稀疏矩阵,实现矩阵相乘的过程。
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