7-5 三元组顺序表表示的稀疏矩阵转置Ⅱ (10 分)
时间: 2023-05-31 09:19:27 浏览: 272
稀疏矩阵三元组形式转置
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### 回答1:
这道题目要求我们实现一个稀疏矩阵的转置操作,其中稀疏矩阵是用三元组顺序表表示的。我们需要将这个矩阵转置后,再用三元组顺序表表示出来。
具体实现时,我们可以先遍历原矩阵的每一个非零元素,将其行列交换后插入到一个新的三元组顺序表中。最后,对这个新的三元组顺序表按照列的顺序进行排序,即可得到转置后的稀疏矩阵。
需要注意的是,由于原矩阵中可能存在行列相同的元素,因此在插入新的元素时,需要先判断是否已经存在相同的元素,如果存在,则将其值相加后再插入。
### 回答2:
稀疏矩阵转置是指将矩阵按照行列位置交换,将原先的行变成列,将原先的列变成行。对于三元组顺序表表示的稀疏矩阵,其转置操作变得稍微有些复杂。
具体来说,对于一个三元组顺序表表示的稀疏矩阵:
M = (m, n, t, data)
其中,m,n分别表示矩阵的行数和列数,t表示稀疏矩阵中非零元素的个数,data则是一个由t个三元组组成的数组,每个三元组表示非零元素的行列坐标以及元素值。
M的转置可以被表示成:
M' = (n, m, t, data')
其中,data'中每个三元组的列坐标与data中对应的行坐标相同,每个三元组的行坐标与data中对应的列坐标相同,元素值不变。
考虑具体的实现方法,可以采用以下步骤:
1. 创建一个大小为n的数组用于记录各列中元素的个数,将其初始化为0。
2. 遍历data数组中的每个三元组,记录其列坐标:col。对于col,将其在记录各列元素个数的数组中对应的值+1。
3. 创建一个大小为n的数组pos用于记录各列的起始位置。pos[0]初始化为0,pos[i]表示第i列的起始位置即前i-1列中元素的个数之和。
4. 将data中每个三元组插入到data'适当的位置即可。插入时需要更新pos数组中对应列的位置和各列元素个数。
5. 最后构造出稀疏矩阵的三元组顺序表。
本题虽然相对简单,但需要对三元组顺序表,数组等数据结构较为了解,同时要掌握各数据结构之间的转换方法,遇到这类问题可多拿笔画画。
### 回答3:
稀疏矩阵在计算机科学和信息领域应用广泛。然而,对于一些操作,例如转置矩阵,其时间和空间开销可能很大。因此需要一些高效的数据结构来优化这些操作。
三元组顺序表是一种用于稀疏矩阵存储的结构,由于其紧凑的特性,转置操作在三元组顺序表实现时效率较高。但是,转置后的三元组顺序表在行、列元素的分布上已经发生了改变,所以需要一些特殊处理。
对于三元组顺序表表示的稀疏矩阵,我们可以按照行来进行转置操作。首先,按照行来对三元组顺序表进行排序。其次,根据转置后矩阵中非零元素在列中的顺序,生成一张临时三元组有序表。
假设三元组排序前的表格为:
(0, 0, 2) (0, 4, 1) (1, 1, 3) (2, 1, 5) (3, 3, 4) (4, 2, 6)
经过行排序后的表格为:
(0, 0, 2) (0, 4, 1) (1, 1, 3) (2, 1, 5) (3, 3, 4) (4, 2, 6)
按照上述步骤,得到的转置后的三元组有序表为:
(0, 0, 2) (1, 1, 3) (2, 1, 5) (3, 3, 4) (4, 0, 1) (5, 2, 6)
可以看到,在转置前后,元素的值没有发生变化,但其在表中的位置、坐标都发生了改变。对于一张非常稀疏的矩阵,对其进行转置操作后,可以得到一张更为紧凑、稠密的矩阵。
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