用C语言写稀疏矩阵的转置的代码

在C语言中，特别是使用结构体来表示稀疏矩阵的情况下，转置通常涉及到数据存储结构的改变。由于稀疏矩阵非零元素很少，我们通常会使用三元组或者自定义的数据结构来高效存储。这里是一个简单的例子，假设我们使用`struct SparseMatrix`结构来表示稀疏矩阵：

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

// 定义稀疏矩阵的结构
typedef struct {
    int row;
    int col;
    float value;
} SparseElement;

typedef struct {
    int rows;      // 行数
    int cols;      // 列数
    SparseElement* data;   // 矩阵元素数组
    int *indices;     // 非零元素索引
    int nnz;         // 非零元素的数量
} SparseMatrix;

// 转置函数
SparseMatrix transpose(SparseMatrix mat) {
    SparseMatrix transposed = (SparseMatrix){
        .rows = mat.cols,
        .cols = mat.rows,
        .data = malloc(sizeof(SparseElement) * mat.nnz),  // 新建元素数组
        .indices = malloc(sizeof(int) * mat.nnz),
        .nnz = 0
    };

    for (int i = 0; i < mat.nnz; i++) {
        transposed.data[transposed.nnz] = (SparseElement){mat.indices[i], mat.row, mat.value};
        transposed.indices[transposed.nnz++] = i;  // 存储原行索引作为新列索引
        mat.data[i].row = mat.col;  // 更新原列索引
        mat.col = mat.row;
    }

    return transposed;
}

// 示例用法
void printSparseMatrix(SparseMatrix matrix) {
    for (int i = 0; i < matrix.nnz; i++) {
        printf("(%d, %d): %.2f\n", matrix.row, matrix.col, matrix.value);
    }
}

int main() {
    SparseMatrix original = ... // 初始化原始稀疏矩阵
    SparseMatrix transposed = transpose(original);

    printf("Original Matrix:\n");
    printSparseMatrix(original);
    
    printf("\nTransposed Matrix:\n");
    printSparseMatrix(transposed);

    free(original.data);
    free(original.indices);
    free(transposed.data);
    free(transposed.indices);
    return 0;
}