根据三元组的抽象数据类型的定义,使用三元组表实现一个稀疏矩阵。三元组的基本功 能: 1、三元组的建立 2、三元组转置 3、三元组相乘 4、其他:自定义操作 编写测试 main()函数测试三元组的正确性
时间: 2024-02-25 12:58:46 浏览: 70
作为抽象数据类型的数组顺序表稀疏矩阵字符串PPT学习教案.pptx
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首先,三元组表是一种存储稀疏矩阵的数据结构,它可以有效地节省存储空间。在三元组表中,每个非零元素用一个三元组表示,包括该元素的行号、列号和值。
以下是使用三元组表实现一个稀疏矩阵的示例代码:
```python
class Triplet:
def __init__(self, row, col, value):
self.row = row
self.col = col
self.value = value
class SparseMatrix:
def __init__(self, m, n, k):
self.m = m # 矩阵的行数
self.n = n # 矩阵的列数
self.k = k # 非零元素的个数
self.data = [] # 三元组表
# 创建稀疏矩阵的三元组表
def create(self):
for i in range(self.k):
row = int(input("请输入第%d个非零元素的行号:" % (i + 1)))
col = int(input("请输入第%d个非零元素的列号:" % (i + 1)))
value = int(input("请输入第%d个非零元素的值:" % (i + 1)))
self.data.append(Triplet(row, col, value))
# 稀疏矩阵转置
def transpose(self):
for i in range(self.k):
self.data[i].row, self.data[i].col = self.data[i].col, self.data[i].row
self.m, self.n = self.n, self.m
# 稀疏矩阵相乘
def multiply(self, mat):
if self.n != mat.m:
print("Error: 两个矩阵无法相乘!")
return
else:
result = SparseMatrix(self.m, mat.n, 0)
mat = mat.transpose()
for i in range(self.m):
row = []
for j in range(mat.m):
dot = 0
for k in range(self.k):
if self.data[k].row == i + 1 and mat.data[k].row == j + 1:
dot += self.data[k].value * mat.data[k].value
if dot != 0:
row.append(Triplet(i + 1, j + 1, dot))
result.data.extend(row)
result.k = len(result.data)
return result
# 打印稀疏矩阵的三元组表
def display(self):
print("三元组表:")
for i in range(self.k):
print("(%d, %d, %d)" % (self.data[i].row, self.data[i].col, self.data[i].value))
# 测试代码
if __name__ == "__main__":
m = int(input("请输入矩阵的行数:"))
n = int(input("请输入矩阵的列数:"))
k = int(input("请输入矩阵的非零元素个数:"))
mat = SparseMatrix(m, n, k)
mat.create()
mat.display()
mat.transpose()
mat.display()
m2 = int(input("请输入另一个矩阵的行数:"))
n2 = int(input("请输入另一个矩阵的列数:"))
k2 = int(input("请输入另一个矩阵的非零元素个数:"))
mat2 = SparseMatrix(m2, n2, k2)
mat2.create()
mat2.display()
result = mat.multiply(mat2)
if result:
result.display()
```
以上代码实现了稀疏矩阵的三元组表的建立、转置和相乘操作,并提供了一个测试函数。您可以根据需要自定义其他操作。
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