三元组表示稀疏矩阵,实现矩阵的转置,加减法,乘法c语言
时间: 2024-12-18 16:17:51 浏览: 15
三元组通常用于表示稀疏矩阵,它由三个元素组成:行索引、列索引和值。这种数据结构只存储非零元素的信息,节省了大量内存空间,因为大多数矩阵大部分都是零元素。在C语言中,可以利用这个特性来高效地操作稀疏矩阵。
对于矩阵转置:
```c
typedef struct {
int row; // 行索引
int col; // 列索引
double value; // 值
} SparseMatrixTriple;
void transpose(SparseMatrixTriple* sparse_matrix, size_t m, size_t n) {
if (m != n) {
printf("矩阵无法转置,因为行数和列数不相等。\n");
return;
}
SparseMatrixTriple transposed[m][n];
for (size_t i = 0; i < m; ++i) {
for (size_t j = 0; j < i; ++j) {
transposed[j][i] = sparse_matrix[i][j]; // 交换行和列的索引
}
}
}
```
矩阵加减法:
```c
void add_subtract(SparseMatrixTriple* a, SparseMatrixTriple* b, SparseMatrixTriple* result, size_t m, size_t n) {
for (size_t i = 0; i < m; ++i) {
for (size_t j = 0; j < n; ++j) {
if (a[i][j].row == b[i][j].row && a[i][j].col == b[i][j].col) {
result[i][j].value = a[i][j].value + b[i][j].value;
} else if (a[i][j].row == b[i][j].row || a[i][j].col == b[i][j].col) {
printf("无法直接进行加减运算,因为对应位置不存在。\n");
return;
} else {
result[i][j] = a[i][j]; // 如果一个是0,直接复制另一个
}
}
}
}
```
矩阵乘法(这里仅支持两个稀疏矩阵相乘,而非普通稠密矩阵乘法):
```c
void sparse_multiply(SparseMatrixTriple* a, SparseMatrixTriple* b, SparseMatrixTriple* result, size_t m, size_t na, size_t nb, size_t n) {
for (size_t i = 0; i < m; ++i) {
for (size_t k = 0; k < na; ++k) {
for (size_t j = 0; j < n; ++j) { // 遍历b矩阵的列
if (a[i][k].col == b[k][j].row) {
result[i][j].value += a[i][k].value * b[k][j].value;
}
}
}
}
}
```
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