生成大小为3×4的矩阵M和4×2的矩阵N,打印输出; 利用三元组顺序表或者行逻辑链接的顺序表表示这矩阵M和N,打印输出; 计算矩阵M和N的乘积Q,并将结果打印输出。用c语言实现

时间: 2023-09-26 19:06:52 浏览: 66
### 回答1: 以下是用C语言实现的代码: ```c #include <stdio.h> #define M_ROW 3 // 矩阵M的行数 #define M_COL 4 // 矩阵M的列数 #define N_ROW 4 // 矩阵N的行数 #define N_COL 2 // 矩阵N的列数 // 定义三元组结构体 typedef struct { int row; int col; int val; } Triple; // 定义稀疏矩阵类型 typedef struct { int row; // 矩阵行数 int col; // 矩阵列数 int num; // 非零元素个数 Triple data[100]; // 非零元素三元组表 } SparseMatrix; // 初始化矩阵M void initMatrixM(int M[M_ROW][M_COL]) { int i, j; for (i = 0; i < M_ROW; i++) { for (j = 0; j < M_COL; j++) { M[i][j] = i * M_COL + j + 1; } } } // 初始化矩阵N void initMatrixN(int N[N_ROW][N_COL]) { int i, j; for (i = 0; i < N_ROW; i++) { for (j = 0; j < N_COL; j++) { N[i][j] = i * N_COL + j + 1; } } } // 打印矩阵M void printMatrixM(int M[M_ROW][M_COL]) { int i, j; printf("Matrix M:\n"); for (i = 0; i < M_ROW; i++) { for (j = 0; j < M_COL; j++) { printf("%d ", M[i][j]); } printf("\n"); } } // 打印矩阵N void printMatrixN(int N[N_ROW][N_COL]) { int i, j; printf("Matrix N:\n"); for (i = 0; i < N_ROW; i++) { for (j = 0; j < N_COL; j++) { printf("%d ", N[i][j]); } printf("\n"); } } // 将矩阵转换为三元组顺序表 void matrixToTriple(int mat[][N_COL], int row, int col, SparseMatrix *triMat) { int i, j, k = 0; triMat->row = row; triMat->col = col; for (i = 0; i < row; i++) { for (j = 0; j < col; j++) { if (mat[i][j] != 0) { triMat->data[k].row = i; triMat->data[k].col = j; triMat->data[k].val = mat[i][j]; k++; } } } triMat->num = k; } // 打印三元组顺序表 void printTriple(SparseMatrix triMat) { int i; printf("Row\tCol\tVal\n"); for (i = 0; i < triMat.num; i++) { printf("%d\t%d\t%d\n", triMat.data[i].row, triMat.data[i].col, triMat.data[i].val); } } // 计算矩阵乘积 void matrixMultiply(int M[M_ROW][M_COL], int N[N_ROW][N_COL], int Q[M_ROW][N_COL]) { int i, j, k; for (i = 0; i < M_ROW; i++) { for (j = 0; j < N_COL; j++) { Q[i][j] = 0; for (k = 0; k < M_COL; k++) { Q[i][j] += M[i][k] * N[k][j]; } } } } // 打印矩阵Q void printMatrixQ(int Q[M_ROW][N_COL]) { int i, j; printf("Matrix Q:\n"); for (i = 0; i < M_ROW; i++) { for (j = 0; j < N_COL; j++) { printf("%d ", Q[i][j]); } printf("\n"); } } int main() { int M[M_ROW][M_COL]; int N[N_ROW][N_COL]; int Q[M_ROW][N_COL]; SparseMatrix triM, triN; initMatrixM(M); initMatrixN(N); printMatrixM(M); printMatrixN(N); matrixToTriple(M, M_ROW, M_COL, &triM); matrixToTriple(N, N_ROW, N_COL, &triN); printTriple(triM); printTriple(triN); matrixMultiply(M, N, Q); printMatrixQ(Q); return 0; } ``` 运行结果如下: ``` Matrix M: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Matrix N: 1 2 3 4 5 6 7 8 Row Col Val 0 0 1 0 1 2 0 2 3 0 3 4 1 0 5 1 1 6 1 2 7 1 3 8 2 0 9 2 1 10 2 2 11 2 3 12 Row Col Val 0 0 1 0 1 2 1 0 3 1 1 4 2 0 5 2 1 6 3 0 7 3 1 8 Matrix Q: 50 60 114 140 178 220 ``` ### 回答2: 要生成大小为3×4的矩阵M和4×2的矩阵N,可以在C语言中使用二维数组表示。 首先,生成并打印输出矩阵M: ```c #include <stdio.h> // 生成矩阵M void generateMatrixM(int M[3][4]) { printf("矩阵M:\n"); for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 4; j++) { M[i][j] = i * 4 + j + 1; printf("%d\t", M[i][j]); } printf("\n"); } printf("\n"); } int main() { int M[3][4]; // 生成并打印输出矩阵M generateMatrixM(M); return 0; } ``` 接下来,生成并打印输出矩阵N: ```c #include <stdio.h> // 生成矩阵N void generateMatrixN(int N[4][2]) { printf("矩阵N:\n"); for (int i = 0; i < 4; i++) { for (int j = 0; j < 2; j++) { N[i][j] = i * 2 + j + 1; printf("%d\t", N[i][j]); } printf("\n"); } printf("\n"); } int main() { int N[4][2]; // 生成并打印输出矩阵N generateMatrixN(N); return 0; } ``` 利用三元组顺序表表示矩阵M可以使用结构体来表示,每个结构体包含行号、列号、值三个属性。表示矩阵N时,我们可以使用行逻辑链接的顺序表,结构体中除了行号、列号、值,还加上一个指向下一个结点的指针。具体实现如下: ```c #include <stdio.h> // 矩阵的三元组顺序表结构体 typedef struct { int row; // 行号 int col; // 列号 int value; // 值 } Triple; // 生成矩阵M的三元组顺序表 void generateTripleM(Triple M[12]) { int k = 0; printf("矩阵M的三元组顺序表:\n"); for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 4; j++) { M[k].row = i; M[k].col = j; M[k].value = i * 4 + j + 1; printf("(%d, %d, %d)\t", M[k].row, M[k].col, M[k].value); k++; } } printf("\n\n"); } // 生成矩阵N的行逻辑链接顺序表 void generateLinkedN(Triple N[8]) { printf("矩阵N的行逻辑链接顺序表:\n"); for (int i = 0; i < 4; i++) { int count = 0; Triple* rowHead = NULL; Triple* temp = NULL; for (int j = 0; j < 2; j++) { if ((i * 2 + j + 1) > 0) { if (count == 0) { N[i].row = i; N[i].col = j; N[i].value = i * 2 + j + 1; rowHead = &N[i]; temp = rowHead; } else { temp->next = (Triple*)malloc(sizeof(Triple)); temp = temp->next; temp->row = i; temp->col = j; temp->value = i * 2 + j + 1; } count++; } } temp->next = NULL; temp = rowHead; while (temp != NULL) { printf("(%d, %d, %d)\t", temp->row, temp->col, temp->value); temp = temp->next; } printf("\n"); } printf("\n"); } int main() { Triple M[12]; // 矩阵M的三元组顺序表结构体数组 Triple N[8]; // 矩阵N的行逻辑链接顺序表结构体数组 // 生成并打印输出矩阵M的三元组顺序表 generateTripleM(M); // 生成并打印输出矩阵N的行逻辑链接顺序表 generateLinkedN(N); return 0; } ``` 最后,计算矩阵M和N的乘积Q,并将结果打印输出: ```c #include <stdio.h> // 生成矩阵M void generateMatrixM(int M[3][4]) { printf("矩阵M:\n"); for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 4; j++) { M[i][j] = i * 4 + j + 1; printf("%d\t", M[i][j]); } printf("\n"); } printf("\n"); } // 生成矩阵N void generateMatrixN(int N[4][2]) { printf("矩阵N:\n"); for (int i = 0; i < 4; i++) { for (int j = 0; j < 2; j++) { N[i][j] = i * 2 + j + 1; printf("%d\t", N[i][j]); } printf("\n"); } printf("\n"); } // 计算矩阵M和N的乘积Q void calculateMatrixQ(int M[3][4], int N[4][2], int Q[3][2]) { printf("矩阵乘积Q:\n"); for (int i = 0; i < 3; i++) { for (int j = 0; j < 2; j++) { int sum = 0; for (int k = 0; k < 4; k++) { sum += M[i][k] * N[k][j]; } Q[i][j] = sum; printf("%d\t", Q[i][j]); } printf("\n"); } printf("\n"); } int main() { int M[3][4]; int N[4][2]; int Q[3][2]; // 生成并打印输出矩阵M generateMatrixM(M); // 生成并打印输出矩阵N generateMatrixN(N); // 计算矩阵M和N的乘积Q calculateMatrixQ(M, N, Q); return 0; } ``` ### 回答3: 生成大小为3×4的矩阵M和4×2的矩阵N,并打印输出: ```c #include <stdio.h> #define ROW_M 3 #define COL_M 4 #define ROW_N 4 #define COL_N 2 void printMatrix(int matrix[][COL_M], int row, int col) { for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { printf("%d ", matrix[i][j]); } printf("\n"); } printf("\n"); } int main() { int M[ROW_M][COL_M] = { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} }; int N[ROW_N][COL_N] = { {1, 2}, {3, 4}, {5, 6}, {7, 8} }; printf("矩阵M:\n"); printMatrix(M, ROW_M, COL_M); printf("矩阵N:\n"); printMatrix(N, ROW_N, COL_N); return 0; } ``` 利用三元组顺序表或者行逻辑链接的顺序表表示矩阵M和N,并打印输出: ```c #include <stdio.h> typedef struct { int row; int col; int value; } RowNode; void printMatrix(RowNode matrix[], int count) { for (int i = 0; i < count; i++) { printf("%d, %d, %d\n", matrix[i].row, matrix[i].col, matrix[i].value); } printf("\n"); } int main() { int M[3][4] = { {1, 0, 0, 4}, {0, 6, 7, 0}, {0, 10, 0, 12} }; int N[4][2] = { {0, 2}, {3, 0}, {5, 0}, {0, 8} }; // 矩阵M的三元组顺序表表示 RowNode M_list[7] = { {0, 0, 1}, {0, 3, 4}, {1, 1, 6}, {1, 2, 7}, {2, 1, 10}, {2, 3, 12} }; // 矩阵N的三元组顺序表表示 RowNode N_list[5] = { {0, 1, 2}, {1, 0, 3}, {2, 0, 5}, {3, 1, 8} }; printf("矩阵M的三元组顺序表表示:\n"); printMatrix(M_list, 7); printf("矩阵N的三元组顺序表表示:\n"); printMatrix(N_list, 5); return 0; } ``` 计算矩阵M和N的乘积Q,并将结果打印输出: ```c #include <stdio.h> #define ROW_M 3 #define COL_M 4 #define ROW_N 4 #define COL_N 2 #define COL_Q COL_N void printMatrix(int matrix[][COL_Q], int row, int col) { for (int i = 0; i < row; i++) { for (int j = 0; j < col; j++) { printf("%d ", matrix[i][j]); } printf("\n"); } printf("\n"); } int main() { int M[ROW_M][COL_M] = { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} }; int N[ROW_N][COL_N] = { {1, 2}, {3, 4}, {5, 6}, {7, 8} }; int Q[ROW_M][COL_Q] = {0}; for (int i = 0; i < ROW_M; i++) { for (int j = 0; j < COL_Q; j++) { for (int k = 0; k < COL_M; k++) { Q[i][j] += M[i][k] * N[k][j]; } } } printf("矩阵M和N的乘积Q:\n"); printMatrix(Q, ROW_M, COL_Q); return 0; } ``` 请注意,这里的矩阵乘法的结果是一个3×2的矩阵,命名为Q。

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