C语言代码实现一、实验目的 掌握稀疏矩阵的存储表示和矩阵的基本运算。 二、实验内容： 1. 以带行逻辑连接信息的三元组顺序表存储稀疏矩阵 2．实现两个矩阵相加、相减、相乘、转置的运算。 3．实现界面输入稀疏矩阵的三元组表示形式，而运算结果的矩阵结果采用阵列形式在界面上显示。

### 回答1：
很好，以下是C语言代码实现稀疏矩阵存储及基本运算的示例代码：

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

#define MAXSIZE 100 // 稀疏矩阵三元组顺序表的最大长度

typedef struct {
    int row; // 三元组中元素的行号
    int col; // 三元组中元素的列号
    int val; // 三元组中元素的值
} Triple;

typedef struct {
    Triple data[MAXSIZE + 1];
    int rows, cols, nums; // 稀疏矩阵的行数、列数、非零元素个数
} SparseMatrix;

// 以三元组顺序表形式输入稀疏矩阵
void InputSparseMatrix(SparseMatrix *S) {
    int i;
    printf("请输入稀疏矩阵的行数、列数和非零元素个数：\n");
    scanf("%d%d%d", &S->rows, &S->cols, &S->nums);
    printf("请输入%d个非零元素的行号、列号和值：\n", S->nums);
    for (i = 1; i <= S->nums; ++i) {
        scanf("%d%d%d", &S->data[i].row, &S->data[i].col, &S->data[i].val);
    }
}

// 打印稀疏矩阵的三元组表
void PrintSparseMatrix(const SparseMatrix *S) {
    int i;
    printf("稀疏矩阵的三元组表如下：\n");
    printf("(%d,%d,%d)\n", S->rows, S->cols, S->nums);
    for (i = 1; i <= S->nums; ++i) {
        printf("(%d,%d,%d)\n", S->data[i].row, S->data[i].col, S->data[i].val);
    }
}

// 转置稀疏矩阵
void TransposeSparseMatrix(const SparseMatrix *S, SparseMatrix *T) {
    int i, j, k = 1;
    T->rows = S->cols;
    T->cols = S->rows;
    T->nums = S->nums;
    for (j = 1; j <= S->cols; ++j) {
        for (i = 1; i <= S->nums; ++i) {
            if (S->data[i].col == j) {
                T->data[k].row = S->data[i].col;
                T->data[k].col = S->data[i].row;
                T->data[k].val = S->data[i].val;
                ++k;
            }
        }
    }
}

// 稀疏矩阵相加
void AddSparseMatrix(const SparseMatrix *A, const SparseMatrix *B, SparseMatrix *C) {
    int i = 1, j = 1, k = 1;
    if (A->rows != B->rows || A->cols != B->cols) {
        printf("两个矩阵的行数或列数不相等，无法相加！\n");
        return;
    }
    C->rows = A->rows;
    C->cols = A->cols;
    while (i <= A->nums && j <= B->nums) {
        if (A->data[i].row < B->data[j].row ||
            (A->data[i].row == B->data[j].row && A->data[i].col < B->data[j].col)) {
            C->data[k] = A->data[i];
            ++i;
        } else if (A->data[i].row > B->data[j].row ||
                   (A->data[i].row == B->data[j].row && A->data[i].col > B->data[j].col)) {
            C->data[k] = B->data[j];
            ++j;
        } else {
            C->data[k].row = A->data[i].row;
            C->data[k].col = A->data[i].col;
            C->data[k].val = A->data[i].val + B->data[j].val;
            ++i;
            ++j;
        }
        ++k;
    }
    while (i <= A->nums) {
        C->data[k] = A->data[i];
        ++i;
        ++k;
    }
    while (j <= B->nums) {
        C->data[k] = B->data[j];
        ++j;
        ++k;
    }
    C->nums = k - 1;
}

// 稀疏矩阵相减
void SubSparseMatrix(const SparseMatrix *A, const SparseMatrix *B, SparseMatrix *C) {
    int i = 1, j = 1, k = 1;
    if (A->rows != B->rows || A->cols != B->cols) {
        printf("两个矩阵的行数或列数不相等，无法相减！\n");
        return;
    }
    C->rows = A->rows;
    C->cols = A->cols;
    while (i <= A->nums && j <= B->nums) {
        if (A->data[i].row < B->data[j].row ||
            (A->data[i].row == B->data[j].row && A->data[i].col < B->data[j].col)) {
            C->data[k] = A->data[i];
            ++i;
        } else if (A->data[i].row > B->data[j].row ||
                   (A->data[i].row == B->data[j].row && A->data[i].col > B->data[j].col)) {
            C->data[k].row = B->data[j].row;
            C->data[k].col = B->data[j].col;
            C->data[k].val = -B->data[j].val;
            ++j;
        } else {
            C->data[k].row = A->data[i].row;
            C->data[k].col = A->data[i].col;
            C->data[k].val = A->data[i].val - B->data[j].val;
            ++i;
            ++j;
        }
        ++k;
    }
    while (i <= A->nums) {
        C->data[k] = A->data[i];
        ++i;
        ++k;
    }
    while (j <= B->nums) {
        C->data[k].row = B->data[j].row;
        C->data[k].col = B->data[j].col;
        C->data[k].val = -B->data[j].val;
        ++j;
        ++k;
    }
    C->nums = k - 1;
}

// 稀疏矩阵相乘
void MultSparseMatrix(const SparseMatrix *A, const SparseMatrix *B, SparseMatrix *C) {
    int i, j, k, p, q, sum;
    if (A->cols != B->rows) {
        printf("两个矩阵的行数或列数不匹配，无法相乘！\n");
        return;
    }
    int *temp = (int *)malloc((B->cols + 1) * sizeof(int));
    for (i = 1; i <= A->rows; ++i) {
        for (p = 1; p <= B->cols; ++p) {
            temp[p] = 0;
        }
        C->data[C->nums + 1].row = i;
        k = C->nums + 1;
        for (q = 1; q <= B->nums; ++q) {
            if (B->data[q].row == p) {
                temp[B->data[q].col] = B->data[q].val;
            }
        }
        for (j = 1; j <= A->nums; ++j) {
            if (A->data[j].row == i) {
                for (p = 1, sum = 0; p <= B->cols; ++p) {
                    sum += temp[p] * B->data[A->data[j].col + (p - 1) * B->rows].val;
                }
                if (sum != 0) {
                    C->data[k].col = p - 1;
                    C->data[k].val = sum;
                    ++k;
                }
            }
        }
        C->data[C->nums].val = k - C->nums - 1;
    }
    C->rows = A->rows;
    C->cols = B->cols;
    C->nums = k - 1;
    free(temp);
}

int main() {
    SparseMatrix A, B, C;
    int choice;
    while (1) {
        printf("请选择要进行的操作：\n");
        printf("1.输入稀疏矩阵\n");
        printf("2.打印稀疏矩阵的三元组表\n");
        printf("3.转置稀疏矩阵\n");
        printf("4.稀疏矩阵相加\n");
        printf("5.稀疏矩阵相减\n");
        printf("6.稀疏矩阵相乘\n");
        printf("7.退出程序\n");
        scanf("%d", &choice);
        switch (choice) {
            case 1:
                printf("请输入第一个矩阵：\n");
                InputSparseMatrix(&A);
                printf("请输入第二个矩阵：\n");
                InputSparseMatrix(&B);
                break;
            case 2:
                printf("第一个矩阵：\n");
                PrintSparseMatrix(&A);
                printf("第二个矩阵：\n");
                PrintSparseMatrix(&B);
                break;
            case 3:
                TransposeSparseMatrix(&A, &C);
                printf("第一个矩阵的转置：\n");
                PrintSparseMatrix(&C);
                TransposeSparseMatrix(&B, &C);
                printf("第二个矩阵的转置：\n");
                PrintSparseMatrix(&C);
                break;
            case 4:
                AddSparseMatrix(&A, &B, &C);
                printf("两个矩阵的和：\n");
                PrintSparseMatrix(&C);
                break;
            case 5:
                SubSparseMatrix(&A, &B, &C);
                printf("两个矩阵的差：\n");
                PrintSparseMatrix(&C);
                break;
            case 6:
                MultSparseMatrix(&A, &B, &C);
                printf("两个矩阵的积：\n");
                PrintSparseMatrix(&C);
                break;
            case 7:
                printf("程序已退出！\n");
                exit(0);
            default:
                printf("输入有误，请重新输入！\n");
                break;
        }
    }
    return 0;
}

这个代码实现了稀疏矩阵的存储表示和基本运算，包括转置、相加、相减和相乘。在运行程序时，根据提示输入需要的矩阵和操作，即可得到相应的结果。

### 回答2：
实验目的：
通过本实验，旨在让学生掌握稀疏矩阵的存储表示方法以及矩阵的基本运算方法。

实验内容：
1. 使用带行逻辑连接信息的三元组顺序表来存储稀疏矩阵。
稀疏矩阵是指矩阵中大部分元素为0的矩阵。采用三元组顺序表的存储结构，可以节省空间，只存储非零元素的值及其所在的行列信息。

2. 实现矩阵的两个基本运算：相加、相减、相乘、转置。
- 相加运算：将两个矩阵对应位置的元素相加，并将结果存储在新的矩阵中。
- 相减运算：将两个矩阵对应位置的元素相减，并将结果存储在新的矩阵中。
- 相乘运算：将两个矩阵进行相乘运算，并将结果存储在新的矩阵中。具体的矩阵相乘规则需要遵循矩阵乘法的定义。
- 转置运算：将原矩阵的行和列互换，并将结果存储在新的矩阵中。

3. 实现界面输入稀疏矩阵的三元组表示形式，同时在界面上显示运算结果的矩阵阵列形式。
当用户输入稀疏矩阵的三元组表示形式时，程序需要解析输入并将其转化为三元组顺序表的存储形式。运算结果需要用矩阵阵列形式在界面上显示，方便用户查看。

本实验旨在让学生熟悉稀疏矩阵的存储表示和基本运算，同时提高对C语言的编程能力。

### 回答3：
实验目的：掌握稀疏矩阵的存储表示和基本运算。

实验内容：
1. 使用带行逻辑连接信息的三元组顺序表存储稀疏矩阵。
2. 实现两个矩阵的相加、相减、相乘和转置运算。
3. 实现界面上输入稀疏矩阵的三元组表示形式，并在界面上以阵列形式显示运算结果的矩阵。

实验步骤：
1. 定义稀疏矩阵的三元组顺序表结构体，包括行数、列数、非零元素个数和三元组数据。
2. 创建存储稀疏矩阵的三元组顺序表，并根据用户输入的稀疏矩阵进行初始化。
3. 实现两个稀疏矩阵的相加、相减、相乘和转置运算的函数，并根据函数的返回值判断运算结果是否有效。
4. 在界面上显示运算结果的矩阵：
a. 根据运算结果创建新的稀疏矩阵三元组顺序表。
b. 遍历运算结果的表格形式，将非零元素插入到新的稀疏矩阵中。
c. 在界面上以阵列形式显示新的稀疏矩阵。

代码示例：

// 稀疏矩阵的三元组顺序表结构体
typedef struct {
    int row; // 行数
    int col; // 列数
    int count; // 非零元素个数
    int data[MAX_SIZE][3]; // 三元组数据
} SparseMatrix;

// 创建稀疏矩阵
SparseMatrix createSparseMatrix(int row, int col, int count) {
    SparseMatrix matrix;
    matrix.row = row;
    matrix.col = col;
    matrix.count = count;
    
    printf("请输入稀疏矩阵的三元组数据：\n");
    for(int i=0; i<count; i++) {
        scanf("%d %d %d", &matrix.data[i][0], &matrix.data[i][1], &matrix.data[i][2]);
    }
    
    return matrix;
}

// 矩阵相加运算
SparseMatrix addMatrix(SparseMatrix matrix1, SparseMatrix matrix2) {
    SparseMatrix result;
    // 执行相加运算的代码
    return result;
}

// 矩阵相减运算
SparseMatrix subtractMatrix(SparseMatrix matrix1, SparseMatrix matrix2) {
    SparseMatrix result;
    // 执行相减运算的代码
    return result;
}

// 矩阵相乘运算
SparseMatrix multiplyMatrix(SparseMatrix matrix1, SparseMatrix matrix2) {
    SparseMatrix result;
    // 执行相乘运算的代码
    return result;
}

// 矩阵转置运算
SparseMatrix transposeMatrix(SparseMatrix matrix) {
    SparseMatrix result;
    // 执行转置运算的代码
    return result;
}

// 主函数
int main() {
    int row, col, count;
    printf("请输入稀疏矩阵的行数、列数和非零元素个数：\n");
    scanf("%d %d %d", &row, &col, &count);
    
    SparseMatrix matrix1 = createSparseMatrix(row, col, count);
    SparseMatrix matrix2 = createSparseMatrix(row, col, count);
    
    SparseMatrix addResult = addMatrix(matrix1, matrix2);
    SparseMatrix subtractResult = subtractMatrix(matrix1, matrix2);
    SparseMatrix multiplyResult = multiplyMatrix(matrix1, matrix2);
    SparseMatrix transposeResult = transposeMatrix(matrix1);
    
    // 在界面上显示运算结果的矩阵
    displayMatrix(addResult);
    displayMatrix(subtractResult);
    displayMatrix(multiplyResult);
    displayMatrix(transposeResult);
    
    return 0;
}