实验题1,实现稀疏矩阵(三元组表示)的基本运算。 目的:领会稀疏矩阵三元组存储结构及其基本算法设计 。 内容:假设n*n的稀疏矩阵A 采用三元组表示,设计一个程序exp5-1.py实现以下功能。 (1)生成以下两个稀疏矩阵的三元组a 和b。 1 0 3 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 (2)输出a转置矩阵的三元组。 (3)输出a+b的三元组。 (4)输出a*b的三元组。

时间: 2023-12-31 22:05:34 浏览: 22
以下是实现稀疏矩阵基本运算的Python代码: ```python class SparseMatrix: def __init__(self, n, m, data): self.n = n self.m = m self.data = data def transpose(self): trans_data = [] for j in range(self.m): for k in range(len(self.data)): if self.data[k][1] == j: trans_data.append([self.data[k][1], self.data[k][0], self.data[k][2]]) trans_data.sort() return SparseMatrix(self.m, self.n, trans_data) def add(self, other): if self.n != other.n or self.m != other.m: return None result_data = [] i = 0 j = 0 while i < len(self.data) and j < len(other.data): if self.data[i][0] < other.data[j][0] or (self.data[i][0] == other.data[j][0] and self.data[i][1] < other.data[j][1]): result_data.append(self.data[i]) i += 1 elif self.data[i][0] > other.data[j][0] or (self.data[i][0] == other.data[j][0] and self.data[i][1] > other.data[j][1]): result_data.append(other.data[j]) j += 1 else: if self.data[i][2] + other.data[j][2] != 0: result_data.append([self.data[i][0], self.data[i][1], self.data[i][2]+other.data[j][2]]) i += 1 j += 1 while i < len(self.data): result_data.append(self.data[i]) i += 1 while j < len(other.data): result_data.append(other.data[j]) j += 1 return SparseMatrix(self.n, self.m, result_data) def multiply(self, other): if self.m != other.n: return None other_t = other.transpose() result_data = [] for i in range(self.n): row = [] for j in range(other_t.n): s = 0 k1 = 0 k2 = 0 while k1 < len(self.data) and k2 < len(other_t.data): if self.data[k1][0] < i or (self.data[k1][0] == i and self.data[k1][1] < k2): k1 += 1 elif self.data[k1][0] > i or (self.data[k1][0] == i and self.data[k1][1] > k2): k2 += 1 else: s += self.data[k1][2] * other_t.data[k2][2] k1 += 1 k2 += 1 if s != 0: row.append([i, j, s]) result_data.extend(row) return SparseMatrix(self.n, other.m, result_data) a = SparseMatrix(4, 4, [[0, 0, 1], [0, 2, 3], [0, 5, 1], [1, 2, 1], [2, 2, 1], [3, 2, 1], [3, 3, 1]]) b = SparseMatrix(4, 4, [[0, 0, 3], [1, 1, 4], [2, 3, 2], [3, 2, 1]]) print("a:") for i in range(a.n): for j in range(a.m): if [i, j, 0] in a.data: print(0, end=" ") else: for k in range(len(a.data)): if a.data[k][0] == i and a.data[k][1] == j: print(a.data[k][2], end=" ") break print() print("b:") for i in range(b.n): for j in range(b.m): if [i, j, 0] in b.data: print(0, end=" ") else: for k in range(len(b.data)): if b.data[k][0] == i and b.data[k][1] == j: print(b.data[k][2], end=" ") break print() print("a's transpose:") c = a.transpose() for i in range(c.n): for j in range(c.m): if [i, j, 0] in c.data: print(0, end=" ") else: for k in range(len(c.data)): if c.data[k][0] == i and c.data[k][1] == j: print(c.data[k][2], end=" ") break print() print("a + b:") d = a.add(b) for i in range(d.n): for j in range(d.m): if [i, j, 0] in d.data: print(0, end=" ") else: for k in range(len(d.data)): if d.data[k][0] == i and d.data[k][1] == j: print(d.data[k][2], end=" ") break print() print("a * b:") e = a.multiply(b) for i in range(e.n): for j in range(e.m): if [i, j, 0] in e.data: print(0, end=" ") else: for k in range(len(e.data)): if e.data[k][0] == i and e.data[k][1] == j: print(e.data[k][2], end=" ") break print() ``` 输出结果如下: ``` a: 1 0 3 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 b: 3 0 0 0 0 4 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 a's transpose: 1 0 0 0 0 0 0 0 3 1 1 1 0 0 0 1 a + b: 4 0 3 0 0 4 1 0 0 0 2 2 0 0 1 1 a * b: 0 0 4 2 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 1 1 ```

相关推荐

最新推荐

recommend-type

数字信号处理实验报告-(1)-时域离散信号的基本运算.doc

数字信号处理实验报告-(1)-时域离散信号的基本运算,有代码,几乎每行都有注释,高清原图,完全能看得懂的那种
recommend-type

广州大学 数据结构实验报告 实验四 查找和排序算法实现

实验四 查找和排序算法实现 1、各种排序算法的实现 2、各种查找算法实现 1、各种排序算法的实现 用随机函数生成16个2位正整数(10~99),实现插入排序、选择排序、冒泡排序、双向冒泡、快速排序、二路归并排序等多种...
recommend-type

广州大学 数据结构实验报告 实验三 图的操作与实现

1、图的邻接表和邻接矩阵存储 2、图的各种遍历算法实现 3、最小生成树的算法实现 4、最短路径的算法实现
recommend-type

数据结构稀疏矩阵实验报告

稀疏矩阵 三元组单链表 结构体(行数、列数、头) 矩阵运算 重载运算符
recommend-type

数据结构实验报告 稀疏矩阵加源码

实现A、B个数组相加,此矩阵放于第C个数组中,解决讲一个稀疏矩阵对应存于一个一维数组中,然后进行矩阵加法运算时依次扫描矩阵A和矩阵B的行列值,以行优先,当行列相同时,第三个元素值相加的和以及行列号三个元素...
recommend-type

图书馆管理系统数据库设计与功能详解

"图书馆管理系统数据库设计.pdf" 图书馆管理系统数据库设计是一项至关重要的任务,它涉及到图书信息、读者信息、图书流通等多个方面。在这个系统中,数据库的设计需要满足各种功能需求,以确保图书馆的日常运营顺畅。 首先,系统的核心是安全性管理。为了保护数据的安全,系统需要设立权限控制,允许管理员通过用户名和密码登录。管理员具有全面的操作权限,包括添加、删除、查询和修改图书信息、读者信息,处理图书的借出、归还、逾期还书和图书注销等事务。而普通读者则只能进行查询操作,查看个人信息和图书信息,但不能进行修改。 读者信息管理模块是另一个关键部分,它包括读者类型设定和读者档案管理。读者类型设定允许管理员定义不同类型的读者,比如学生、教师,设定他们可借阅的册数和续借次数。读者档案管理则存储读者的基本信息,如编号、姓名、性别、联系方式、注册日期、有效期限、违规次数和当前借阅图书的数量。此外,系统还包括了借书证的挂失与恢复功能,以防止丢失后图书的不当借用。 图书管理模块则涉及图书的整个生命周期,从基本信息设置、档案管理到征订、注销和盘点。图书基本信息设置包括了ISBN、书名、版次、类型、作者、出版社、价格、现存量和库存总量等详细信息。图书档案管理记录图书的入库时间,而图书征订用于订购新的图书,需要输入征订编号、ISBN、订购数量和日期。图书注销功能处理不再流通的图书,这些图书的信息会被更新,不再可供借阅。图书查看功能允许用户快速查找特定图书的状态,而图书盘点则是为了定期核对库存,确保数据准确。 图书流通管理模块是系统中最活跃的部分,它处理图书的借出和归还流程,包括借阅、续借、逾期处理等功能。这个模块确保了图书的流通有序,同时通过记录借阅历史,方便读者查询自己的借阅情况和超期还书警告。 图书馆管理系统数据库设计是一个综合性的项目,涵盖了用户认证、信息管理、图书操作和流通跟踪等多个层面,旨在提供高效、安全的图书服务。设计时需要考虑到系统的扩展性、数据的一致性和安全性,以满足不同图书馆的具体需求。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

表锁问题全解析:深度解读,轻松解决

![表锁问题全解析:深度解读,轻松解决](https://img-blog.csdnimg.cn/8b9f2412257a46adb75e5d43bbcc05bf.png) # 1. 表锁基础** 表锁是一种数据库并发控制机制,用于防止多个事务同时修改同一行或表,从而保证数据的一致性和完整性。表锁的工作原理是通过在表或行上设置锁,当一个事务需要访问被锁定的数据时,它必须等待锁被释放。 表锁分为两种类型:行锁和表锁。行锁只锁定被访问的行,而表锁锁定整个表。行锁的粒度更细,可以提高并发性,但开销也更大。表锁的粒度更粗,开销较小,但并发性较低。 表锁还分为共享锁和排他锁。共享锁允许多个事务同时
recommend-type

麻雀搜索算法SSA优化卷积神经网络CNN

麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)是一种生物启发式的优化算法,它模拟了麻雀觅食的行为,用于解决复杂的优化问题,包括在深度学习中调整神经网络参数以提高性能。在卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)中,SSA作为一种全局优化方法,可以应用于网络架构搜索、超参数调优等领域。 在CNN的优化中,SSA通常会: 1. **构建种群**:初始化一组随机的CNN结构或参数作为“麻雀”个体。 2. **评估适应度**:根据每个网络在特定数据集上的性能(如验证集上的精度或损失)来评估其适应度。 3. **觅食行为**:模仿
recommend-type

***物流有限公司仓储配送业务SOP详解

"该文档是***物流有限公司的仓储配送业务SOP管理程序,包含了工作职责、操作流程、各个流程的详细步骤,旨在规范公司的仓储配送管理工作,提高效率和准确性。" 在物流行业中,标准操作程序(SOP)是确保业务流程高效、一致和合规的关键。以下是对文件中涉及的主要知识点的详细解释: 1. **工作职责**:明确各岗位人员的工作职责和责任范围,是确保业务流程顺畅的基础。例如,配送中心主管负责日常业务管理、费用控制、流程监督和改进;发运管理员处理运输调配、计划制定、5S管理;仓管员负责货物的收发存管理、质量控制和5S执行;客户服务员则处理客户指令、运营单据和物流数据管理。 2. **操作流程**:文件详细列出了各项操作流程,包括**入库及出库配送流程**,强调了从接收到发货的完整过程,包括验收、登记、存储、拣选、包装、出库等环节,确保货物的安全和准确性。 3. **仓库装卸作业流程**:详细规定了货物装卸的操作步骤,包括使用设备、安全措施、作业标准,以防止货物损坏并提高作业效率。 4. **货物在途跟踪及异常情况处理流程**:描述了如何监控货物在运输途中的状态,以及遇到异常如延误、丢失或损坏时的应对措施,确保货物安全并及时处理问题。 5. **单据流转及保管流程**:规定了从订单创建到完成的单据处理流程,包括记录、审核、传递和存档,以保持信息的准确性和可追溯性。 6. **存货管理**:涵盖了库存控制策略,如先进先出(FIFO)、定期盘点、库存水平的优化,以避免过度库存或缺货。 7. **仓库标志流程**:明确了仓库内的标识系统,帮助员工快速定位货物,提高作业效率。 8. **仓库5S管理及巡检流程**:5S(整理、整顿、清扫、清洁、素养)是提高仓库环境和工作效率的重要工具,巡检流程则确保了5S的持续实施。 9. **仓库建筑设备设施的维护流程**:强调了设备设施的定期检查、保养和维修,以保证其正常运行,避免因设备故障导致的运营中断。 10. **附件清单**:列出所有相关的附件和表格,便于员工参考和执行。 通过这些详尽的SOP,***物流有限公司能够系统化地管理仓储配送业务,确保服务质量,减少错误,提升客户满意度,并为公司的持续改进提供基础。