稀疏矩阵的十字链表又是如何实现的?

时间: 2024-05-02 20:16:15 浏览: 27
稀疏矩阵的十字链表是一种常用的存储结构,它可以有效地存储稀疏矩阵,并且支持高效的矩阵运算。具体实现如下: 1. 首先定义两个结构体,分别表示矩阵的行和列: ```c++ struct node { int col; int val; node* right; node* down; }; struct row { node* header; row* next; }; ``` 其中,`node` 表示矩阵中的一个非零元素,包括该元素的列号和值,以及指向该元素右边和下方元素的指针;`row` 表示矩阵的一行,包括该行的头节点和指向下一行的指针。 2. 对于一个稀疏矩阵,首先需要初始化行和列的头节点: ```c++ row* init(int n, int m) { row* head = new row(); head->next = NULL; head->header = new node(); head->header->right = head->header; head->header->down = head->header; node* p = head->header; for (int i = 1; i <= m; i++) { node* t = new node(); t->col = i; t->val = 0; t->right = p->right; t->down = t; p->right = t; p = p->right; } p = head->header; for (int i = 1; i <= n; i++) { row* r = new row(); r->next = NULL; r->header = new node(); r->header->right = r->header; r->header->down = r->header; p->down = r->header; p = p->down; } return head; } ``` 其中,`n` 和 `m` 分别表示矩阵的行数和列数。 3. 对于每个非零元素,按照列优先的顺序依次插入到矩阵中: ```c++ void insert(row* head, int i, int j, int val) { node* p = head->header; while (p->col < j) { p = p->right; } row* r = head; while (r->next != NULL && r->next->header->col < i) { r = r->next; } if (r->next == NULL || r->next->header->col > i) { row* t = new row(); t->header = new node(); t->header->right = t->header; t->header->down = t->header; t->next = r->next; r->next = t; t->header->col = i; p = t->header; while (p->right != p && p->right->col < j) { p = p->right; } } else { p = r->next->header; while (p->right != p && p->right->col < j) { p = p->right; } } node* t = new node(); t->col = j; t->val = val; t->right = p->right; p->right = t; p = head->header; while (p->col < j) { p = p->right; } p = p->down; while (p->header->col != i) { p = p->down; } t->down = p->down; p->down = t; } ``` 其中,`i` 和 `j` 分别表示非零元素所在的行和列,`val` 表示该元素的值。 4. 对于矩阵的加减乘运算,可以根据稀疏矩阵的十字链表结构进行实现,具体方法可以参考相关的算法书籍。

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