C语言如何随机生成稀疏矩阵代码

在C语言中，生成稀疏矩阵通常不会像常规二维数组那样直接存储每个元素，因为稀疏矩阵大部分元素为0，这样会造成内存浪费。一种常见的方法是使用邻接列表（Adjacency List）或者三元组表示法（Triplets）。以下是使用邻接列表创建稀疏矩阵的一种简单示例：

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

typedef struct {
    int row;       // 行索引
    int col;       // 列索引
    double value;  // 值
} SparseMatrixEntry;

// 稀疏矩阵结构体
typedef struct {
    int **entries;   // 邻接列表，行索引指向列索引的数组
    int numRows;
    int numCols;
    int capacity;
} SparseMatrix;

// 创建新的稀疏矩阵
SparseMatrix *createSparseMatrix(int numRows, int numCols) {
    SparseMatrix *matrix = (SparseMatrix *) malloc(sizeof(SparseMatrix));
    matrix->numRows = numRows;
    matrix->numCols = numCols;
    matrix->capacity = numRows * numCols;
    matrix->entries = (int **) malloc(matrix->capacity * sizeof(int *));
    for (int i = 0; i < matrix->capacity; i++) {
        matrix->entries[i] = NULL;
    }
    return matrix;
}

// 添加矩阵元素
void addEntry(SparseMatrix *matrix, int row, int col, double value) {
    if (row >= matrix->numRows || col >= matrix->numCols) {
        printf("Invalid index\n");
        return;
    }

    // 找到对应位置的节点并添加值
    int *list = matrix->entries[row];
    while (list != NULL && list[0] != col) {
        list = list->next;
    }
    if (list == NULL) {
        list = (int *) malloc(sizeof(int) + sizeof(double));
        list[0] = col;
        list->next = matrix->entries[row];
        matrix->entries[row] = list;
    } else {
        list->next->value += value;
    }
}

// 示例用法
int main() {
    SparseMatrix *sparseMat = createSparseMatrix(5, 6);
    addEntry(sparseMat, 0, 1, 4.0); // 矩阵 [0,1] 的值为 4.0
    // 添加更多条目...
    // 销毁时记得释放资源
    free(sparseMat->entries);
    free(sparseMat);
    return 0;
}