7-2 三元组顺序表表示的稀疏矩阵加法
时间: 2023-04-26 21:04:51 浏览: 206
三元组顺序表表示的稀疏矩阵加法是指将两个稀疏矩阵相加,其中稀疏矩阵用三元组顺序表来表示。具体操作是先将两个矩阵的行数和列数进行比较,如果不相等则无法相加;如果相等,则将两个矩阵的非零元素逐个相加,得到新的非零元素,并将其存储到一个新的三元组顺序表中。如果两个矩阵中某个位置的元素都是零,则在新的矩阵中也存储一个零元素。最后得到的新矩阵就是两个原矩阵的和。
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7-8 三元组顺序表表示的稀疏矩阵加法
### 回答1:
稀疏矩阵加法是指对两个稀疏矩阵进行加法运算。其中,稀疏矩阵是指矩阵中大部分元素为的矩阵。
三元组顺序表是一种常用的稀疏矩阵存储方式。在三元组顺序表中,每个非零元素都用一个三元组表示,包括该元素所在的行、列和元素值。
对于两个稀疏矩阵A和B,它们的三元组顺序表分别为tripletA和tripletB。稀疏矩阵加法的过程如下:
1. 首先,将tripletA和tripletB中的行、列信息进行比较,找出它们的交集,即两个矩阵中都存在的非零元素。
2. 对于交集中的每个元素,将它们的值相加,得到新的元素值。
3. 将新的元素值和行、列信息组成一个新的三元组,存储到结果矩阵的三元组顺序表中。
4. 对于只存在于A或B中的非零元素,直接将它们添加到结果矩阵的三元组顺序表中。
5. 最后,将结果矩阵的三元组顺序表按行、列顺序排序,得到最终的结果矩阵。
以上就是三元组顺序表表示的稀疏矩阵加法的过程。
### 回答2:
稀疏矩阵加法指的是将两个稀疏矩阵进行相加的过程。在计算机的科学领域中,稀疏矩阵通常用三元组顺序表来表示。三元组顺序表是一种将非零元素按行优先次序存储的方式,通常包括三个属性:行、列和数值。行和列分别表示非零元素在矩阵中的位置,数值则表示该元素的值。
稀疏矩阵的加法与普通矩阵的加法不同,因为稀疏矩阵中大部分元素都是零,只有极少数为非零。因此在进行稀疏矩阵的加法时,我们只需对每个非零元素进行加和,并将结果存储在新的三元组顺序表中即可。
具体的算法步骤如下:
1. 定义两个稀疏矩阵 A 和 B,分别用三元组顺序表表示;
2. 定义一个新的三元组顺序表 C,用于存储 A 和 B 的和;
3. 分别遍历 A 和 B,将它们的对应位置上的非零元素相加,并将结果存储在 C 中;
4. 将 C 输出即可。
需要注意的是,在对 A 和 B 的非零元素进行相加时,首先需要检查它们的行和列是否相同,只有相同的元素才能进行相加。同时,如果某个矩阵中存在没有对应的元素,也需要特殊处理。
总之,稀疏矩阵加法是一种简单但有效的方法,可以大幅度减少存储空间和计算复杂度,特别适用于处理大型稀疏矩阵。
### 回答3:
在稀疏矩阵加法中,我们可以使用三元组顺序表的方式表示稀疏矩阵。三元组顺序表是由三个一维数组构成,分别存储非零元素的行、列和数值。其中,行和列都按照行优先的顺序存储,即从左到右、从上到下。
在进行稀疏矩阵的加法时,我们需要先将两个矩阵转换为三元组顺序表的形式,并按照行列坐标的大小顺序进行合并。具体操作如下:
1. 遍历两个矩阵的三元组顺序表,以行列坐标的大小顺序合并。
2. 如果两个三元组的行列坐标相同,则将它们的数值相加作为合并后的三元组的数值。
3. 如果两个三元组的行列坐标不同,则将行列坐标较小的三元组先存储。然后,向行列坐标较大的三元组方向移动,直到行列坐标相同,此时将数值相加,作为合并后的三元组的数值。
4. 合并后的三元组即为稀疏矩阵加法的结果矩阵的三元组顺序表。
需要注意的是,合并后的结果三元组顺序表中可能存在相同的行列坐标的三元组,这时我们需要将它们的数值相加。另外,为了方便表示,合并后的结果矩阵应当去除值为零的元素,即只保留非零元素。
总之,三元组顺序表表示的稀疏矩阵加法需要先转换为三元组顺序表形式,然后按照行列坐标的大小顺序进行合并,并对合并后的结果进行去零处理,得到最终的结果三元组顺序表。
7-2 三元组顺序表表示的稀疏矩阵加法 (10 分)
题目:7-2 三元组顺序表表示的稀疏矩阵加法(10 分)
解析:
题目给定两个三元组顺序表表示的稀疏矩阵A和B,要求计算A+B的结果,并将结果存储在新的三元组顺序表中。
三元组顺序表是将每个非零元素用一个元组表示,元组的三个分量分别表示该非零元素在矩阵中的行下标、列下标和元素值。因此,稀疏矩阵可以用三元组顺序表的形式进行存储。
对于矩阵加法,需要同时遍历A和B的三元组顺序表,按照行列下标逐个比较,将相同位置的元素相加存入新的三元组表中。如果仅在A或B中出现的元素,则直接将其插入新的三元组表中。
具体实现时,可以按照行下标升序、列下标升序的顺序遍历两个三元组顺序表,依次比较每个元素的行下标和列下标大小关系,实现如下:
```cpp
typedef struct {
int row, col;
ElemType value;
} Triple;
typedef struct {
Triple data[MAXSIZE];
int mu, nu, tu; // 稀疏矩阵的行数、列数和非零元素个数
} TSMatrix;
void AddMatrix(TSMatrix A, TSMatrix B, TSMatrix &C) {
int pa = 0, pb = 0, pc = 0; // pa、pb、pc分别为A、B、C当前扫描到的三元组的下标
// 矩阵行数、列数、非零元素个数与A相等
C.mu = A.mu;
C.nu = A.nu;
C.tu = 0;
// 按行优先顺序遍历A、B
while (pa < A.tu || pb < B.tu) {
if (A.data[pa].row < B.data[pb].row ||
(A.data[pa].row == B.data[pb].row && A.data[pa].col < B.data[pb].col)) {
// 将A当前元素插入C中
C.data[pc].row = A.data[pa].row;
C.data[pc].col = A.data[pa].col;
C.data[pc].value = A.data[pa].value;
pa++;
} else if (A.data[pa].row > B.data[pb].row ||
(A.data[pa].row == B.data[pb].row && A.data[pa].col > B.data[pb].col)) {
// 将B当前元素插入C中
C.data[pc].row = B.data[pb].row;
C.data[pc].col = B.data[pb].col;
C.data[pc].value = B.data[pb].value;
pb++;
} else {
// 两元素行列下标相同,则将它们的值相加后插入C中
C.data[pc].row = A.data[pa].row;
C.data[pc].col = A.data[pa].col;
C.data[pc].value = A.data[pa].value + B.data[pb].value;
pa++;
pb++;
}
// 确定新插入元素在C中的下标
if (C.data[pc].value != 0) {
// 如果插入元素的值为0,则不在C中插入该元素
pc++;
C.tu++;
}
}
}
```
时间复杂度分析:该算法需要同时遍历A、B三元组表,时间复杂度为O(t1+t2),其中t1、t2为A、B的非零元素个数。在最坏的情况下,A、B可以同时包含所有非零元素,此时时间复杂度为O(mn),其中m、n为矩阵的行数和列数。