Java数据结构第二章:稀疏矩阵三元组加法与存储问题详解

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在Java数据结构的第二章中,主要探讨了与数组和矩阵相关的概念和操作。题目涉及了二维数组的存储需求、元素地址计算、稀疏矩阵的压缩存储以及矩阵转置的理解。以下是详细的知识点解析: 1. 二维数组存储空间计算: - 存放M至少需要的字节数:对于6个字符组成的串,每行10列,共6*10=60个字符,每个字符占1个字节,所以总需60*m*n字节。由于行下标i从0到8,列下标j从1到10,即m=9,n=10,所以至少需要\(60 \times 9 \times 10 = 540\)个字节。选项D正确。 2. 行优先与列优先存储的元素地址对比: - M按行优先存储时,元素M[8][5]位于第9行,第6列,共54个字符。按照行优先,它将是第9行的第一个元素。若按列优先存储,第8列的起始地址是固定不变的,第5行从左往右的第6个元素地址会与行优先存储不同。因此,按列优先存储时,M[8][5]与M[5][8]的地址一致,选项C正确。 3. 数组A的存储需求: - 每个元素占用3个单元,共8行10列,需要\(3 \times 8 \times 10 = 240\)个单元。按行存储时,A[8][5]位于第9行,第6列,其地址是SA加上前8行的总存储量(即\(8 \times 3 \times (10-1)\)),等于SA+222。按列存储时,A[8][5]位于第6列,第9行,其地址是SA加上前5列的总存储量(即\(5 \times 3 \times (10-1)\))加上第6列的前8行的存储量,等于SA+225。选项B和C正确。 4. 稀疏矩阵的压缩存储: - 稀疏矩阵的压缩存储通常使用三元组(行下标,列下标,值)或十字链表(非零元素及其位置)来节省空间。选项C正确,因为三元组存储简单易操作,而十字链表会在后续章节讨论。 5. 矩阵转置的三元组方法: - 如果稀疏矩阵采用三元组表示,转置操作并不改变存储结构,只需交换行下标和列下标即可。题目认为这种观点错误,因为转置后,元素的位置将发生改变,不是简单的下标交换能完成的,选项B正确。 6. 多维数组的存储地址计算: - 题目中的多维数组A[9][3][5][8]是按行优先存储,每个整数占4个字节。已知第一个元素a0000的地址是100,那么其他元素地址可通过偏移计算得出。例如,a1111位于第2行,对应地址是100+2*3*4=176,选项B不正确。 7. 对角矩阵的存储: - 三对角矩阵An×n的对角线元素存于数组B[3][n]中,其中B[u]代表u条对角线上的元素,这表明B数组按对角线顺序存储。 通过以上分析,我们可以看到第二章主要关注了二维数组的存储和访问、稀疏矩阵的压缩存储方式、矩阵转置操作的理解以及多维数组的地址计算等关键知识点。在实际编程中,这些概念对于处理大规模数据和优化内存使用至关重要。