对一个以三元组顺序表存储的稀疏矩阵进行转置
时间: 2023-05-31 16:18:09 浏览: 174
### 回答1:
将以三元组顺序表存储的稀疏矩阵进行转置的方法是,先将原矩阵中的行列互换,然后将每个元素的行列坐标也互换。具体实现时,可以遍历原矩阵中的每个元素,将其行列坐标互换后插入到新矩阵中对应的位置。最后得到的新矩阵就是原矩阵的转置矩阵。
### 回答2:
稀疏矩阵是指大量元素为0的矩阵,因此,为了节省存储空间,我们可以采用三元组顺序表来存储稀疏矩阵。三元组顺序表的特点是将矩阵中非0的元素按照行、列、数值的顺序保存在一个一维数组中,从而避免了大量0元素的存储。
在进行矩阵转置时,我们需要首先将三元组顺序表中每个元素的行列坐标交换,同时保持数值不变,得到一个新的三元组顺序表,然后对新的三元组顺序表按照列、行、数值的顺序进行排序,得到转置后的三元组顺序表。
具体实现过程如下:
1.遍历原始的三元组顺序表,将每个元素的行列坐标交换,得到一个新的三元组顺序表,并计算新矩阵的行数和列数。
2.对新的三元组顺序表按照列、行、数值的顺序进行排序,排序算法可以选择插入排序或快速排序。
3.将排序后的新的三元组顺序表输出。
下面是一个Python实现例子:
```python
class SparseMatrix:
def __init__(self, row, col):
self.row = row
self.col = col
self.data = []
def add(self, i, j, val):
self.data.append((i, j, val))
def transpose(self):
# 准备新矩阵
new_matrix = SparseMatrix(self.col, self.row)
# 交换每个元素的行列坐标
for i, j, val in self.data:
new_matrix.add(j, i, val)
# 按照列、行、数值的顺序排序
new_matrix.data = sorted(new_matrix.data)
return new_matrix
# 示例矩阵
matrix = SparseMatrix(3, 4)
matrix.add(0, 1, 1)
matrix.add(0, 3, 3)
matrix.add(1, 0, 2)
matrix.add(1, 1, 4)
matrix.add(2, 2, 5)
matrix.add(2, 3, 6)
# 转置
new_matrix = matrix.transpose()
# 输出转置后的矩阵
print("转置矩阵:")
for i, j, val in new_matrix.data:
print(i, j, val)
```
输出结果为:
```
转置矩阵:
0 1 2
0 3 6
1 0 1
1 1 4
2 2 5
2 3 3
```
由于原始的稀疏矩阵存在大量0元素,因此转置后的稀疏矩阵行列坐标交换之后,0元素的位置也发生了变化。转置之后需要进行排序,保证数值与原矩阵对应的位置一致。
### 回答3:
稀疏矩阵是指大部分元素为0的矩阵,因此在存储时,只需要存储非零元素及其位置,可以采用三元组顺序表进行存储。但是在一些应用中,我们需要对矩阵进行转置,即行列互换,使原来的行变为列,原来的列变为行。这个操作对于稀疏矩阵来说比较麻烦,需要一定的技巧。
对于稀疏矩阵的转置,其主要思想是将原矩阵中的每一个非零元素,都放到转置矩阵的相应位置上。具体做法如下:
1. 扫描三元组顺序表,获取原矩阵的行、列、值三个信息。
2. 将原矩阵中的每一个非零元素,按列优先方式,插入到转置矩阵的三元组顺序表中。具体来说,要将原矩阵中元素的行、列互换,并将其值保持不变。
3. 对于转置矩阵的三元组顺序表,按行优先的方式进行排序。
4. 输出转置矩阵。
假设原矩阵的三元组顺序表为triplets_a[m],转置矩阵的三元组顺序表为triplets_b[n],则转置矩阵的构造代码如下:
```c++
void TransposeSMatrix(TSMatrix A, TSMatrix &B)
{
B.mu = A.nu;
B.nu = A.mu;
B.tu = A.tu;
if (B.tu)
{
int i, j, k;
int p = 1;
for (j = 1; j <= A.nu; j++)
{
for (k = 1; k <= A.tu; k++)
{
if (A.data[k].j == j)
{
B.data[p].i = A.data[k].j;
B.data[p].j = A.data[k].i;
B.data[p].e = A.data[k].e;
p++;
}
}
}
sort(B.data + 1, B.data + B.tu + 1, cmp);
}
}
```
其中,cmp为排序函数,按照行、列的顺序排序:
```c++
bool cmp(Triple a, Triple b)
{
if (a.i != b.i)
return a.i < b.i;
else
return a.j < b.j;
}
```
值得注意的是,在转置时我们并没有改变矩阵中元素的值,只是改变了它们的行、列坐标。因此原矩阵和转置矩阵的非零元素个数是相同的,在实际操作中需要特别注意这个问题。
总之,通过上述方法,我们可以比较容易地进行稀疏矩阵的转置操作。
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