稀疏矩阵A,B均采用三元组表示,验证实现矩阵A快速转置算法,设计并验证A,B相加得到矩阵C的算法 给出C语言数据结构代码
时间: 2024-12-17 17:39:20 浏览: 11
xishujuzhen.rar_三元组加乘_稀疏矩阵 加_稀疏矩阵 转置_转置 稀疏矩阵
5星 · 资源好评率100%
在C语言中,我们可以使用链表或者动态数组来表示稀疏矩阵的三元组,即 `(行索引, 列索引, 值)`。这里我们首先定义一个结构体 `sparse_entry` 来存储矩阵元素,然后创建两个这样的结构体数组 `sparse_matrix` 来分别表示 A 和 B 的三元组。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义稀疏矩阵的三元组结构体
typedef struct sparse_entry {
int row;
int col;
double value;
} SparseEntry;
// 稀疏矩阵的数据结构
typedef struct sparse_matrix {
SparseEntry* entries; // 存储三元组的指针数组
int size; // 元素总数
int capacity; // 当前可以容纳的元素数
} SparseMatrix;
// 验证矩阵转置函数 (假设已实现)
void transpose(SparseMatrix* src, SparseMatrix* dst) {
if (!src || !dst) return;
// 算法略去,实际需要遍历源矩阵,交换每个entry的row和col,并复制到dst
}
// 矩阵相加函数
void matrix_addition(SparseMatrix* a, SparseMatrix* b, SparseMatrix* result) {
if (!a || !b || !result) return;
result->size = 0;
result->capacity = a->capacity + b->capacity;
result->entries = (SparseEntry*) realloc(result->entries, sizeof(SparseEntry) * result->capacity);
for (int i = 0; i < a->size; ++i) {
for (int j = 0; j < b->size; ++j) {
// 如果不在相同的行或列上,则不需要合并
if (a->entries[i].row != b->entries[j].col || a->entries[i].col != b->entries[j].row) continue;
// 计算新值并更新结果矩阵
result->entries[result->size].row = a->entries[i].row;
result->entries[result->size].col = a->entries[i].col;
result->entries[result->size].value = a->entries[i].value + b->entries[j].value;
// 移动到下一个空位置
++result->size;
}
}
}
// 打印稀疏矩阵
void print_sparse_matrix(const SparseMatrix* mat) {
for (int i = 0; i < mat->size; ++i) {
printf("(%d,%d): %lf\n", mat->entries[i].row, mat->entries[i].col, mat->entries[i].value);
}
}
int main() {
SparseMatrix a, b, c;
// 初始化矩阵A和B...
// 使用三元组填充a.entries和b.entries
transpose(&a, &a_transpose); // 自己实现转置
transpose(&b, &b_transpose);
matrix_addition(&a_transpose, &b_transpose, &c);
printf("Matrix C after addition:\n");
print_sparse_matrix(&c);
free(a.entries);
free(b.entries);
free(c.entries); // 释放内存
return 0;
}
```
这个例子展示了如何用链表表示稀疏矩阵并实现矩阵转置和相加。请注意,由于实际的转置和相加算法依赖于具体的三元组存储和处理,上述代码省略了关键部分,你需要根据实际情况补充这些细节。另外,对于大规模稀疏矩阵,更高效的实现可能需要用到压缩存储或其他优化策略。
阅读全文