"这篇文章主要介绍了如何使用三元组表来实现稀疏矩阵的加法、减法和转置运算。三元组表是一种存储稀疏矩阵的有效方式,它只存储非零元素及其对应的行和列索引。文章通过C++代码展示了如何创建、销毁和打印稀疏矩阵,以及进行矩阵运算的函数实现。" 在计算机科学中,稀疏矩阵(Sparse Matrix)是指大部分元素为零的矩阵。对于这样的矩阵,如果按照常规方式存储所有元素会浪费大量空间。为了解决这个问题,我们通常采用压缩存储的方法,如三元组表(Triplet List)。 三元组表是一种简单的稀疏矩阵存储结构,它由一系列三元组(i, j, e)组成,其中i表示行索引,j表示列索引,e是对应位置的非零元素值。三元组表仅存储非零元素,这样可以显著减少存储需求。 在给定的代码中,定义了一个名为`Triple`的结构体,用于存储每个非零元素的行索引i、列索引j和元素值e。`TSMatrix`结构体则用于存储整个稀疏矩阵,包含一个`Triple`类型的数组`data`,以及记录矩阵大小的变量`mu`(行数)、`nu`(列数)和`tu`(非零元素个数)。 `CreateSMatrix`函数用于创建一个稀疏矩阵,它首先接收用户输入的矩阵维度和非零元素个数,然后遍历输入的每个三元组,将其存储到`data`数组中。如果输入的矩阵尺寸或非零元素个数不合法,函数将返回错误码。 `DestroySMatrix`函数用于释放稀疏矩阵占用的内存,将`data`数组中的所有元素清零,并将矩阵尺寸变量设置为0。 `PrintSMatrix`函数用于打印稀疏矩阵,它遍历`data`数组,根据行和列索引找到对应的元素并输出。如果矩阵为空,则返回错误码。 此外,实现稀疏矩阵的加法、减法和转置运算,需要遍历两个矩阵的三元组表,根据相同的行索引和列索引找到对应的元素进行操作。对于加法和减法,需要检查两个矩阵是否具有相同的维度,然后对每个非零元素执行相应的算术运算。转置运算则需要交换每个三元组的行索引和列索引。 利用三元组表可以高效地处理稀疏矩阵,尤其在进行特定矩阵运算时,如加法、减法和转置,能够节省大量计算和存储资源。在实际应用中,如图论、线性代数和数值计算等领域,这种数据结构非常有用。
#define MAXSIZE 12500//假设非零元个数的最大值为12500
#define OK 1
#define ERROR 0
using namespace std;
typedef int ElemType;//定义ElemType的类型
typedef struct{
int i,j;//该非零元的行下表和列下表
ElemType e;
}Triple;
typedef struct{
Triple data[MAXSIZE+1];//非零元三元组表
int mu,nu,tu;//矩阵的行数、列数和非零元个数
}TSMatrix;
int CreateSMatrix(TSMatrix &M){
//采用三元组顺序表存储表示,创建稀疏矩阵M
cout<<"请输入稀疏矩阵的行数、列数和非零元个数:"<<endl;
cin>>M.mu>>M.nu>>M.tu;
if((M.mu<=0)||(M.nu<=0)||(M.tu<=0)||(M.tu>M.mu*M.nu))
//判断行值、列值、元素个数是否合法
return ERROR;
for(int i=1;i<=M.tu;i++){//输入稀疏矩阵元素
cout<<"请输入元素坐标及大小:"<<endl;
cin>>M.data[i].i>>M.data[i].j>>M.data[i].e;
if((M.data[i].i<=0)||(M.data[i].j<=0)){
cout<<"输入错误,请重新输入"<<endl;
cin>>M.data[i].i>>M.data[i].j>>M.data[i].e;
}//if
}//for i
return OK;
int DestroySMatrix(TSMatrix &M){
//清除采用三元组顺序表存储表示的稀疏矩阵M
for(int i=1;i<=M.tu;i++){
M.data[i].i=0;
M.data[i].j=0;
M.data[i].e=0;
}//for i
M.mu=0;
M.nu=0;
M.tu=0;
return OK;
}
int PrintSMatrix(TSMatrix M){
//输出采用三元组顺序表存储表示的稀疏矩阵M
if((M.mu<=0)||(M.nu<=0)||(M.tu<=0))
return ERROR;
cout<<endl;
for(int row=1;row<=M.mu;row++){
for(int col=1;col<=M.nu;col++){
for(int i=1;i<=M.tu;i++){
if((M.data[i].i==row)&&(M.data[i].j==col)){
cout<<M.data[i].e<<" ";
goto loop;
}//if
}//for i
cout<<"0"<<" ";
loop:;
}//for col
cout<<endl;
剩余6页未读,继续阅读
- 粉丝: 0
- 资源: 1
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- Ansys Comsol实现力磁耦合仿真及其在电磁无损检测中的应用
- 西门子数控系统调试与配置实战案例教程
- ELM多输出拟合预测模型:简易Matlab实现指南
- 一维光子晶体的Comsol能带拓扑分析研究
- Borland-5技术资料压缩包分享
- Borland 6 技术资料分享包
- UE5压缩包处理技巧与D文件介绍
- 机器学习笔记:深入探讨中心极限定理
- ProE使用技巧及文件管理方法分享
- 增量式百度图片爬虫程序修复版发布
- Emlog屏蔽用户IP黑名单插件:自定义跳转与评论限制
- 安装Prometheus 2.2.1所需镜像及配置指南
- WinRARChan主题包:个性化你的压缩软件
- Neo4j关系数据映射转换测试样例集
- 安装heapster-grafana-amd64-v5-0-4所需镜像介绍
- DVB-C语言深度解析TS流