数据结构C语言两个矩阵先压缩再相加的完整代码

在C语言中，为了压缩两个矩阵并进行相加操作，首先需要考虑的是矩阵是否可以被压缩，即行数和列数都是一样的，并且非零元素很少。如果满足这个条件，可以采用稀疏矩阵数据结构（如邻接列表或三元组表示法）来存储。然而，由于C语言的标准库并不直接支持稀疏矩阵处理，我们需要自定义实现。

这里给出一个简单的示例，假设我们有一个稀疏矩阵的简单表示，其中`sparse_matrix`是一个结构体，包含行、列和值。然后我们可以创建两个这样的结构体数组，分别代表两个矩阵。相加操作仅对非零元素进行：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct sparse_matrix {
    int row;
    int col;
    double value;
} SparseMatrix;

SparseMatrix** compress_and_add(SparseMatrix* mat1, SparseMatrix* mat2) {
    // 假设已经检查过两个矩阵的维度和非零元素一致
    int rows = mat1->row, cols = mat1->col;
    SparseMatrix* result[rows][cols];  // 初始化结果矩阵

    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            if (mat1[i].value != 0 && mat2[i].value != 0) {
                result[i][j] = malloc(sizeof(SparseMatrix));
                result[i][j]->row = i;
                result[i][j]->col = j;
                result[i][j]->value = mat1[i].value + mat2[i].value;
            }
        }
    }

    return result;
}

void free_sparse_matrix(SparseMatrix** matrix, int rows, int cols) {
    for (int i = 0; i < rows; ++i)
        for (int j = 0; j < cols; ++j)
            if (matrix[i][j])
                free(matrix[i][j]);
    free(matrix);
}

// 示例用法
int main() {
    // 创建示例矩阵，实际应用需从文件或其他来源读取
    SparseMatrix mat1[] = { {0, 0, 4}, {1, 1, 2}, {2, 2, 6} };
    SparseMatrix mat2[] = { {0, 1, 1}, {1, 0, 3}, {2, 2, 5} };

    int rows = sizeof(mat1) / sizeof(mat1[0]), cols = sizeof(mat1[0]) / sizeof(mat1[0].value);

    SparseMatrix*** compressed = compress_and_add(&mat1[0], &mat2[0]);

    // 输出或保存压缩后的矩阵
    for (int i = 0; i < rows; ++i) {
        for (int j = 0; j < cols; ++j) {
            if (compressed[i][j])
                printf("(%d,%d): %.2lf\n", compressed[i][j]->row, compressed[i][j]->col, compressed[i][j]->value);
        }
    }

    free_sparse_matrix(compressed, rows, cols);
    return 0;
}