C++:以三元组顺序表的数据类型存储矩阵,设计并实现矩阵的输入、输出和转置算法。
时间: 2024-10-24 15:14:09 浏览: 36
在C++中,我们可以利用三元组(std::tuple)来存储矩阵,因为每个元素可以由三个值(通常是行索引、列索引和元素值)组成。然而,三元组并不是标准库提供的用于矩阵数据结构,所以我们需要自定义一些结构体或类来持有这种形式的矩阵。
首先,我们可以创建一个名为`MatrixTriple`的结构体,包含两个整数(row和column)和一个double类型的元素值:
```cpp
template <typename T>
struct MatrixTriple {
int row;
int col;
T value;
};
```
然后,我们可以定义一个二维矩阵类,如`Matrix`,它将使用`MatrixTriple`作为内部存储:
```cpp
#include <vector>
using namespace std;
template <typename T>
class Matrix {
private:
vector<MatrixTriple<T>> data;
public:
// 矩阵大小
int rows, cols;
// 构造函数
Matrix(int r, int c) : rows(r), cols(c) {}
// 输入矩阵
void input() {
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j < cols; ++j) {
cout << "请输入第(" << i+1 << "," << j+1 << ")个元素: ";
cin >> data[i * cols + j].value;
}
}
}
// 输出矩阵
void output() const {
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j < cols; ++j) {
cout << data[i * cols + j].value << " ";
}
cout << endl;
}
}
// 转置矩阵
Matrix transpose() const {
Matrix transposed(cols, rows);
for (int i = 0; i < rows; ++i) {
for (int j = 0; j < cols; ++j) {
transposed.data[j * rows + i] = data[i * cols + j];
}
}
return transposed;
}
};
```
现在我们有了矩阵的输入、输出和转置操作。例子如下:
```cpp
int main() {
Matrix<int> m(3, 3);
m.input();
cout << "原始矩阵:\n";
m.output();
Matrix<int> transposed = m.transpose();
cout << "\n转置后的矩阵:\n";
transposed.output();
return 0;
}
```
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