稀疏矩阵三元组顺序表:数据结构优化存储方法

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在数据结构的第五章中,主要探讨了稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示方法。这种存储方式针对的是非密集型矩阵,其中大部分元素为零。矩阵的三元组顺序表由以下几个关键部分构成: 1. 定义了名为`Triple`的结构体,用于存储矩阵中的非零元素,包括行索引(row),列索引(col)以及对应的元素值(elem_type)。这种结构体在数组`data`中按顺序排列,`data[0]`通常不用于存储实际元素,而是作为预留空间。 2. `TSMatrix`是一个更大的结构体,包含了`Triple`类型的数组`data`,以及矩阵的行数(row)、列数(col)和非零元个数(triple_count)。`mu`表示行数,`nu`表示列数,`te`代表非零元素的数量。 5.1章节介绍了数组的基本概念,强调了数组维数固定且元素是值和下标对应的关系。二维数组可以通过一维数组来表示,例如`typedefElemType array2[m][n]`可以等价于`typedef array1[n]`和`typedef array1[array2[m]]`。 5.2至5.4章节涉及数组的顺序存储和实现,包括行优先和列优先两种存储方式。行优先存储是C语言常用的方式,它将数组元素按行的顺序紧密排列。 6. 数组元素的存储地址计算公式被详细解释,例如二维数组的地址计算通过`Loc(i,j)`,三维数组则进一步扩展。 7. 矩阵的压缩存储是关键内容,针对大量零元素的矩阵,通过只存储非零元素,节省了存储空间。对于数值相同的元素,只占用一个存储位置,而零元素则不单独分配空间。 8. 最后,讨论了矩阵的一些特性,如对称矩阵,其元素满足`aij = aji`的关系,这对于设计高效存储和运算策略至关重要。 通过稀疏矩阵的三元组顺序表存储,我们可以更有效地处理那些大部分元素为零的矩阵问题,提高存储效率,并支持必要的矩阵运算。这是一种在解决特定类型问题时非常实用的数据结构和算法。