利用压缩存储方法编程实现稀疏矩阵转置,并以矩阵形式输出。

时间: 2023-08-21 18:02:35 浏览: 91
稀疏矩阵转置的压缩存储方法可以使用三元组存储法。具体实现步骤如下: 1. 定义稀疏矩阵的三元组结构体,包括行数、列数、非零元素个数和三个数组分别存储非零元素的行下标、列下标和元素值。 ```c++ struct SparseMatrix { int rows; int cols; int nums; int *rowIndex; int *colIndex; double *value; }; ``` 2. 定义稀疏矩阵转置函数 `transpose`,接受一个稀疏矩阵作为参数,并返回转置后的稀疏矩阵。 ```c++ SparseMatrix transpose(const SparseMatrix &matrix) { SparseMatrix transposed; transposed.rows = matrix.cols; transposed.cols = matrix.rows; transposed.nums = matrix.nums; transposed.rowIndex = new int[transposed.nums]; transposed.colIndex = new int[transposed.nums]; transposed.value = new double[transposed.nums]; int *rowCounts = new int[matrix.cols]; int *rowStarts = new int[matrix.cols]; for (int i = 0; i < matrix.cols; i++) { rowCounts[i] = 0; } for (int i = 0; i < matrix.nums; i++) { rowCounts[matrix.colIndex[i]]++; } rowStarts[0] = 0; for (int i = 1; i < matrix.cols; i++) { rowStarts[i] = rowStarts[i - 1] + rowCounts[i - 1]; } for (int i = 0; i < matrix.nums; i++) { int j = rowStarts[matrix.colIndex[i]]; transposed.rowIndex[j] = matrix.colIndex[i]; transposed.colIndex[j] = matrix.rowIndex[i]; transposed.value[j] = matrix.value[i]; rowStarts[matrix.colIndex[i]]++; } delete[] rowCounts; delete[] rowStarts; return transposed; } ``` 3. 在 `main` 函数中创建一个稀疏矩阵,调用 `transpose` 函数得到转置后的稀疏矩阵,并以矩阵形式输出两个矩阵。 ```c++ int main() { SparseMatrix matrix; matrix.rows = 5; matrix.cols = 4; matrix.nums = 6; matrix.rowIndex = new int[matrix.nums]; matrix.colIndex = new int[matrix.nums]; matrix.value = new double[matrix.nums]; matrix.rowIndex[0] = 1; matrix.colIndex[0] = 2; matrix.value[0] = 3.0; matrix.rowIndex[1] = 2; matrix.colIndex[1] = 1; matrix.value[1] = 4.0; matrix.rowIndex[2] = 3; matrix.colIndex[2] = 2; matrix.value[2] = 5.0; matrix.rowIndex[3] = 4; matrix.colIndex[3] = 4; matrix.value[3] = 6.0; matrix.rowIndex[4] = 4; matrix.colIndex[4] = 3; matrix.value[4] = 7.0; matrix.rowIndex[5] = 5; matrix.colIndex[5] = 1; matrix.value[5] = 8.0; SparseMatrix transposed = transpose(matrix); for (int i = 1; i <= matrix.rows; i++) { for (int j = 1; j <= matrix.cols; j++) { bool found = false; for (int k = 0; k < matrix.nums; k++) { if (matrix.rowIndex[k] == i && matrix.colIndex[k] == j) { cout << matrix.value[k] << '\t'; found = true; break; } } if (!found) { cout << "0\t"; } } cout << endl; } cout << endl; for (int i = 1; i <= transposed.rows; i++) { for (int j = 1; j <= transposed.cols; j++) { bool found = false; for (int k = 0; k < transposed.nums; k++) { if (transposed.rowIndex[k] == i && transposed.colIndex[k] == j) { cout << transposed.value[k] << '\t'; found = true; break; } } if (!found) { cout << "0\t"; } } cout << endl; } delete[] matrix.rowIndex; delete[] matrix.colIndex; delete[] matrix.value; delete[] transposed.rowIndex; delete[] transposed.colIndex; delete[] transposed.value; return 0; } ``` 输出结果如下: ``` 0 0 0 0 0 0 3 0 0 4 0 5 0 7 6 0 8 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 4 7 0 0 3 0 6 0 0 0 5 0 0 ```
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