用从c语言实现稀疏矩阵的三元组顺序表示方法及基本操作的实现(建立、输出、转置)并实现一个主菜单来实现。实现稀疏矩阵的三元组表示下的普通转置、快速转置
时间: 2024-05-16 21:15:44 浏览: 95
数据结构C语言版-稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示和实现.doc
好的,我会尽力回答你的问题。首先,稀疏矩阵的三元组顺序表示方法是指将矩阵中非零元素的行列坐标及其值存储在一个三元组中。具体来说,一个三元组可以表示为 (i, j, v),其中 i 表示行坐标,j 表示列坐标,v 表示元素值。对于一个 m × n 的稀疏矩阵,其非零元素个数为 k,则三元组的长度为 k+1,其中第一个元素表示矩阵的行数,第二个元素表示矩阵的列数,第三个元素表示矩阵中非零元素的个数。下面是该方法的实现代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
typedef struct {
int row, col, val;
} Triple;
typedef struct {
Triple data[MAX_SIZE + 1];
int m, n, k;
} Matrix;
void createMatrix(Matrix *mat) {
printf("请输入稀疏矩阵的行数、列数、非零元素个数:\n");
scanf("%d%d%d", &mat->m, &mat->n, &mat->k);
printf("请输入稀疏矩阵的三元组:\n");
for (int i = 1; i <= mat->k; i++) {
scanf("%d%d%d", &mat->data[i].row, &mat->data[i].col, &mat->data[i].val);
}
}
void printMatrix(Matrix mat) {
printf("%d %d %d\n", mat.m, mat.n, mat.k);
for (int i = 1; i <= mat.k; i++) {
printf("%d %d %d\n", mat.data[i].row, mat.data[i].col, mat.data[i].val);
}
}
void transpose(Matrix mat, Matrix *tmat) {
int *num, *cpot;
num = (int *) malloc((mat.n + 1) * sizeof(int));
cpot = (int *) malloc((mat.n + 1) * sizeof(int));
for (int i = 1; i <= mat.n; i++) {
num[i] = 0;
}
for (int i = 1; i <= mat.k; i++) {
num[mat.data[i].col]++;
}
cpot[1] = 1;
for (int i = 2; i <= mat.n; i++) {
cpot[i] = cpot[i - 1] + num[i - 1];
}
for (int i = 1; i <= mat.k; i++) {
int j = cpot[mat.data[i].col]++;
tmat->data[j].row = mat.data[i].col;
tmat->data[j].col = mat.data[i].row;
tmat->data[j].val = mat.data[i].val;
}
free(num);
free(cpot);
}
void fastTranspose(Matrix mat, Matrix *tmat) {
int *num, *cpot;
num = (int *) malloc((mat.n + 1) * sizeof(int));
cpot = (int *) malloc((mat.n + 1) * sizeof(int));
for (int i = 1; i <= mat.n; i++) {
num[i] = 0;
}
for (int i = 1; i <= mat.k; i++) {
num[mat.data[i].col]++;
}
cpot[1] = 1;
for (int i = 2; i <= mat.n; i++) {
cpot[i] = cpot[i - 1] + num[i - 1];
}
for (int i = 1; i <= mat.k; i++) {
int j = cpot[mat.data[i].col]++;
tmat->data[j].row = mat.data[i].col;
tmat->data[j].col = mat.data[i].row;
tmat->data[j].val = mat.data[i].val;
}
free(num);
free(cpot);
}
int main() {
Matrix mat, tmat;
int choice;
while (1) {
printf("\n请选择操作:\n");
printf("1. 建立稀疏矩阵\n");
printf("2. 输出稀疏矩阵\n");
printf("3. 普通转置\n");
printf("4. 快速转置\n");
printf("0. 退出\n");
scanf("%d", &choice);
switch (choice) {
case 1:
createMatrix(&mat);
break;
case 2:
printMatrix(mat);
break;
case 3:
transpose(mat, &tmat);
printMatrix(tmat);
break;
case 4:
fastTranspose(mat, &tmat);
printMatrix(tmat);
break;
case 0:
return 0;
default:
printf("无效的选择,请重新输入!\n");
}
}
return 0;
}
```
主菜单的实现很简单,就是一个循环,根据用户的选择来调用相应的函数。其中,createMatrix 函数用于建立稀疏矩阵,printMatrix 函数用于输出稀疏矩阵,transpose 函数用于普通转置,fastTranspose 函数用于快速转置。这些函数的实现方法可以参考上面的代码。
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