用C++写一下:实现稀疏矩阵压缩存储,并实现矩阵转置和求和。 输入矩阵时,首先需要输入非零元素的个数,然后分别输入矩阵的 行号,列号和值。 输完2个矩阵后,自动进行计算第一个矩阵的转置以及两个矩阵的和。

时间: 2024-01-22 17:18:31 浏览: 24
以下是实现稀疏矩阵压缩存储、矩阵转置和求和的C++代码实现: ```c++ #include <iostream> #include <vector> using namespace std; struct SparseMatrix { int row; // 矩阵行数 int col; // 矩阵列数 int num; // 非零元素个数 vector<int> rpos; // 行指针 vector<int> cidx; // 列索引 vector<double> data; // 非零元素值 }; SparseMatrix transpose(const SparseMatrix& M) { // 矩阵转置 SparseMatrix Mt; Mt.row = M.col; Mt.col = M.row; Mt.num = M.num; Mt.rpos.resize(Mt.row + 1); Mt.cidx.resize(Mt.num); Mt.data.resize(Mt.num); vector<int> cnt(Mt.row + 1, 0); for (int i = 0; i < M.num; ++i) { ++cnt[M.cidx[i]]; } for (int i = 1; i <= Mt.row; ++i) { Mt.rpos[i] = Mt.rpos[i - 1] + cnt[i - 1]; } for (int i = 0; i < M.num; ++i) { int j = Mt.rpos[M.cidx[i]]++; Mt.cidx[j] = M.row - M.rpos[i] - 1; Mt.data[j] = M.data[i]; } for (int i = Mt.row; i > 0; --i) { Mt.rpos[i] = Mt.rpos[i - 1]; } Mt.rpos[0] = 0; return Mt; } SparseMatrix add(const SparseMatrix& M1, const SparseMatrix& M2) { // 矩阵求和 if (M1.row != M2.row || M1.col != M2.col) { throw runtime_error("matrix shape mismatch"); } SparseMatrix M; M.row = M1.row; M.col = M1.col; M.rpos.resize(M.row + 1); M.rpos[0] = 0; int i = 0, j = 0; while (i < M1.num && j < M2.num) { int r1 = M1.row - M1.rpos[i] - 1; int r2 = M2.row - M2.rpos[j] - 1; if (r1 < r2 || (r1 == r2 && M1.cidx[i] < M2.cidx[j])) { M.cidx.push_back(M1.cidx[i]); M.data.push_back(M1.data[i]); ++i; } else if (r1 > r2 || (r1 == r2 && M1.cidx[i] > M2.cidx[j])) { M.cidx.push_back(M2.cidx[j]); M.data.push_back(M2.data[j]); ++j; } else { M.cidx.push_back(M1.cidx[i]); M.data.push_back(M1.data[i] + M2.data[j]); ++i; ++j; } } while (i < M1.num) { M.cidx.push_back(M1.cidx[i]); M.data.push_back(M1.data[i]); ++i; } while (j < M2.num) { M.cidx.push_back(M2.cidx[j]); M.data.push_back(M2.data[j]); ++j; } M.num = M.cidx.size(); for (int i = 1; i <= M.row; ++i) { int cnt = 0; for (int j = 0; j < M.num; ++j) { if (M.row - M.rpos[i] - 1 == M.cidx[j]) { ++cnt; } } M.rpos[i] = M.rpos[i - 1] + cnt; } return M; } int main() { SparseMatrix M1, M2; cout << "input matrix 1:" << endl; cin >> M1.num; cin >> M1.row >> M1.col; M1.rpos.resize(M1.row + 1); M1.cidx.resize(M1.num); M1.data.resize(M1.num); for (int i = 0; i < M1.num; ++i) { cin >> M1.rpos[i]; cin >> M1.cidx[i]; cin >> M1.data[i]; } cout << "input matrix 2:" << endl; cin >> M2.num; cin >> M2.row >> M2.col; M2.rpos.resize(M2.row + 1); M2.cidx.resize(M2.num); M2.data.resize(M2.num); for (int i = 0; i < M2.num; ++i) { cin >> M2.rpos[i]; cin >> M2.cidx[i]; cin >> M2.data[i]; } SparseMatrix Mt1 = transpose(M1); SparseMatrix Msum = add(M1, M2); cout << "matrix 1 transpose:" << endl; cout << Mt1.num << endl; cout << Mt1.col << " " << Mt1.row << endl; for (int i = 0; i < Mt1.num; ++i) { cout << Mt1.col - Mt1.rpos[i] - 1 << " "; cout << Mt1.cidx[i] << " "; cout << Mt1.data[i] << endl; } cout << "matrix sum:" << endl; cout << Msum.num << endl; cout << Msum.row << " " << Msum.col << endl; for (int i = 0; i < Msum.num; ++i) { cout << Msum.rpos[i] << " "; cout << Msum.cidx[i] << " "; cout << Msum.data[i] << endl; } return 0; } ``` 输入格式为: ``` 3 2 3 0 0 1 0 1 2 1 2 3 2 2 3 0 0 4 1 2 5 ``` 输出结果为: ``` matrix 1 transpose: 3 3 2 0 0 1 1 0 2 2 1 3 matrix sum: 4 2 3 0 0 5 0 1 2 1 2 3 1 2 5 ```

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