数据结构:稀疏矩阵的三元组顺序表压缩存储
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更新于2024-08-22
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"本文主要介绍了数据结构中的三元组顺序表,这是稀疏矩阵的一种压缩存储方式,适用于存储非零元素较少的矩阵。此外,还回顾了数组和广义表的相关概念,包括一维数组、二维数组以及多维数组的定义和特性。"
在数据结构领域,三元组顺序表是一种针对稀疏矩阵的存储结构,尤其适用于非零元素数量远小于矩阵总元素数量的情况。稀疏矩阵是指大部分元素为零的矩阵,为了节省存储空间,通常采用三元组顺序表进行压缩存储。三元组顺序表通过定义一个结构体`Triple`来表示矩阵中的非零元素,结构体包含元素的行索引`i`、列索引`j`和元素值`e`。在实际实现中,定义一个结构体数组`data[MAXSIZE+1]`存储这些三元组,并额外维护矩阵的行数`mu`、列数`nu`和非零元素个数`tu`。
三元组顺序表中的三元组按照行序为主序顺序排列,意味着在遍历过程中,先处理的三元组对应的元素在矩阵中位置更靠上。这种存储方式便于查找、插入和删除操作,但不支持快速的矩阵运算,如矩阵乘法。
数组是数据结构的基础,分为一维、二维和多维。一维数组可以被视为一个线性表,其中每个元素都有一个唯一的地址可以通过下标直接计算得出,这是一种随机访问结构。二维数组则是对一维数组的扩展,每个元素由行索引和列索引唯一标识,可以看作是行向量或列向量的集合。多维数组则进一步扩展到三个或更多维度,数据元素可以有多于两个的直接前驱和后继。
广义表是数组概念的一种扩展,它的数据元素本身可以是任意复杂的数据结构,包括其他广义表。广义表的存储结构通常有链式存储和顺序存储两种方式,链式存储利用链表结构可以方便地处理不同长度和深度的广义表,而顺序存储则适用于结构较为规则的广义表。
本章节的重点是矩阵的压缩存储,特别是稀疏矩阵的三元组顺序表表示,它体现了数据结构设计中优化存储和操作效率的思想。同时,对数组和广义表的讨论加深了对线性数据结构扩展的理解,展示了如何根据实际需求设计和选择合适的数据结构。
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