用三元组表示稀疏矩阵,实现两个稀疏矩阵相加(C语言)
时间: 2024-10-30 19:03:18 浏览: 38
在C语言中,可以使用三元组 `(row, col, value)` 来表示稀疏矩阵,其中 `row` 和 `col` 分别代表元素所在的行和列索引,而 `value` 则是对应位置的值。这种数据结构通常称为“压缩存储”或“三元组列表”,因为它节省了空间,因为稀疏矩阵大部分位置都是零。
为了实现两个稀疏矩阵的相加,我们可以创建两个这样的三元组数组,并维护它们各自的行和列索引范围。以下是基本步骤:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct {
int row;
int col;
double value;
} SparseMatrixTriple;
// 函数原型声明
SparseMatrixTriple* sparse_matrix_add(SparseMatrixTriple* a, SparseMatrixTriple* b, size_t* na, size_t* nb);
// 实现稀疏矩阵相加
SparseMatrixTriple* sparse_matrix_add_helper(SparseMatrixTriple* a, SparseMatrixTriple* b, size_t a_len, size_t b_len) {
SparseMatrixTriple* result = malloc(sizeof(SparseMatrixTriple) * (a_len + b_len));
size_t i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < a_len && j < b_len) {
if (a[i].row == b[j].row && a[i].col == b[j].col) {
result[k++] = (SparseMatrixTriple){
.row = a[i].row,
.col = a[i].col,
.value = a[i].value + b[j].value
};
i++;
j++;
} else if (a[i].row < b[j].row) {
result[k++] = a[i++];
} else {
result[k++] = b[j++];
}
}
// 处理剩余的 a 或 b 中的非零元素
while (i < a_len) {
result[k++] = a[i++];
}
while (j < b_len) {
result[k++] = b[j++];
}
*na = a_len;
*nb = b_len;
return result;
}
int main() {
size_t na, nb;
SparseMatrixTriple* a = ...; // 初始化稀疏矩阵A的三元组列表
SparseMatrixTriple* b = ...; // 初始化稀疏矩阵B的三元组列表
SparseMatrixTriple* sum = sparse_matrix_add(a, b, &na, &nb);
// 处理sum矩阵并打印结果
for (size_t i = 0; i < na + nb; i++) {
printf("(%d,%d): %.2lf\n", sum[i].row, sum[i].col, sum[i].value);
}
free(sum); // 释放内存
return 0;
}
```
阅读全文