用python中类和对象知识编写已知稀疏矩阵A和B,编程实现基于三元组顺序表实现A+B的运算
时间: 2024-03-22 20:38:39 浏览: 56
用三元组实现的稀疏矩阵运算
好的,我来回答你的问题。
首先,我需要说明一下,Python中的类和对象是面向对象编程的基础,可以用来封装数据和行为,以及实现代码的复用和模块化。在这个问题中,我们可以使用类和对象来实现稀疏矩阵的三元组顺序表表示法。
下面是一个可能的实现方式:
```python
class SparseMatrix:
def __init__(self, row, col, data):
self.row = row
self.col = col
self.data = data
def __add__(self, other):
if self.row != other.row or self.col != other.col:
raise ValueError("Matrix size mismatch")
result = []
i, j = 0, 0
while i < len(self.data) and j < len(other.data):
if self.data[i][0] < other.data[j][0] or (self.data[i][0] == other.data[j][0] and self.data[i][1] < other.data[j][1]):
result.append(self.data[i])
i += 1
elif self.data[i][0] > other.data[j][0] or (self.data[i][0] == other.data[j][0] and self.data[i][1] > other.data[j][1]):
result.append(other.data[j])
j += 1
else:
result.append((self.data[i][0], self.data[i][1], self.data[i][2] + other.data[j][2]))
i += 1
j += 1
while i < len(self.data):
result.append(self.data[i])
i += 1
while j < len(other.data):
result.append(other.data[j])
j += 1
return SparseMatrix(self.row, self.col, result)
```
这个类中,我们使用三个属性来表示稀疏矩阵,分别是行数、列数和非零元素的三元组。在 `__add__` 方法中,我们首先判断两个矩阵的大小是否相同,如果不同就抛出异常。然后使用两个指针 `i` 和 `j` 分别遍历两个矩阵的三元组,按照行列顺序比较大小,将较小的元素添加到结果中。如果行列相等,就将两个元素的值相加。最后,将剩余的元素添加到结果中,并返回一个新的稀疏矩阵。
使用这个类,我们可以按照以下方式创建两个稀疏矩阵,并对它们进行加法运算:
```python
A = SparseMatrix(3, 3, [(0, 0, 1), (0, 2, 2), (1, 1, 3)])
B = SparseMatrix(3, 3, [(0, 1, 4), (1, 0, 5), (2, 2, 6)])
C = A + B
print(C.data) # [(0, 0, 1), (0, 1, 4), (0, 2, 2), (1, 0, 5), (1, 1, 3), (2, 2, 6)]
```
这里我们创建了两个 $3\times 3$ 的矩阵 A 和 B,然后对它们进行加法运算,得到一个新的稀疏矩阵 C,最后输出了 C 的三元组表示法。
希望这个答案能够帮到你!
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