实现稀疏矩阵加法运算器

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"这是一个关于数据结构上机实验的项目,主要涉及稀疏矩阵的运算,包括构建和加法操作。" 在计算机科学中,稀疏矩阵(Sparse Matrix)是一种用于存储大量零元素的矩阵数据结构。当一个矩阵大部分元素为零时,使用稀疏矩阵可以节省大量的存储空间和提高计算效率。在本实验中,我们关注如何实现稀疏矩阵的创建和加法运算。 首先,定义了一个名为`triple`的结构体,它包含了稀疏矩阵中非零元素的三个关键属性:行数(`i`),列数(`j`)和数据值(`data`)。这个结构体用于存储稀疏矩阵中的每个非零元素。 接着,定义了另一个结构体`tsmatrix`,它包含了一个`triple`类型的数组`data`,以及矩阵的行数(`mu`)、列数(`nu`)和非零元素个数(`tu`)。这个结构体用于整体表示一个稀疏矩阵。 `creat()`函数用于构建稀疏矩阵。用户被要求输入矩阵的行数、列数和非零元素个数,然后依次输入每个非零元素的行、列坐标及其数值。函数将这些信息填充到`tsmatrix`结构体中。 接下来是`add()`函数,该函数实现了两个稀疏矩阵的加法操作。首先,分别创建并输入两个稀疏矩阵`m`和`n`。然后,通过两层循环遍历矩阵`m`和`n`的非零元素。在内部的循环中,如果`n`的元素在`m`的前面或相同位置,将其插入到`m`中,并更新非零元素计数`k`。如果遇到位置相同的元素,则将它们的值相加。最后,将`n`中未处理的元素添加到`m`的末尾,再次更新`k`和`m`的非零元素个数。 这个实验的关键在于理解稀疏矩阵的特性,并有效地处理非零元素的存储和运算。通过这种方式,我们可以优化对于大型稀疏矩阵的操作,避免不必要的计算和内存占用。在实际应用中,这种优化对于处理大规模数据和高效计算至关重要,特别是在图形学、科学计算等领域。