稀疏矩阵的运算课程设计

相关的程序代码实现。

2 需求分析

经过本次的课程设计，我认为稀疏矩阵运算系统主要实现的功能如下：(1)建立矩阵：只有先建立了矩阵，才能够对矩阵进行运算操作，包括建立矩阵

A和矩阵B；

(2)转置运算操作：对矩阵A或者矩阵B进行转置运算，输出相应的转置矩阵；

(3)四则运算操作：该步骤由两个矩阵同时参与，对其进行加法运算(A+B)、减

法运算(A-B)以及乘法运算(A*B和B*A)；

(4)退出：当做完矩阵的运算操作之后，就可以点击它退出该界面。

在这次设计中用到了一些变量和函数，例如：void Display(Matrix M)；int Max(int i,int j)；Matrix Zero(Matrix M)等，下面会做进一步详细的介绍。

3 总体设计

3.1 Matrix结构的定义

struct Matrix{

int H; //矩阵的行数

int L; //矩阵的列数

int fly; //矩阵中的非零元个数

int zhi[Maxsize][Maxsize];//非零元值[所在行][所在列] };

操作集合：

(1)Matrix Enter(Matrix M); //建立矩阵M

(2)void Display(Matrix M); //显示矩阵M

(3)void Transpose(Matrix M); //M矩阵的转置

(4)void Add(Matrix M,Matrix N); //求和运算 A+B

(5)void Sub(Matrix M,Matrix N); //求差运算 A-B

(5)void Multi(Matrix M,Matrix N); //求积运算 A*B

(6)int Max(int i,int j); //求最大值

(7)Matrix Zero(Matrix M); //矩阵所有元素赋值为0

3.2 系统流程图

该运算系统的系统流程图如图1所示：

图1 系统流程图

4 详细设计

4.1 “菜单”界面

进入稀疏矩阵运算系统后的“菜单”界面如图2所示。

图2 “菜单”界面

4.2 建立矩阵

矩阵在建立之后才能够进行运算操作，建立矩阵A和矩阵B，调用函数Enter(M)，首先根据所输入的矩阵M的行数H和列数L，建立H*L的矩阵M，并且调用函数Zero(M)将其所有元素均赋值为0；其次再根据所输入矩阵M 的非零元个数fly做循环控制变量，按提示输入非零元所在的行h和列l以及非零元的值，如果输入的行h或者列l大于矩阵M的行H或列L，则提示输入错误；最后将非零元的值保存在矩阵M中的相应位置。程序如下：

Matrix Enter(Matrix M) //建立矩阵

{

cin>>M.H>>M.L;

cout<<"请输入矩阵的非零元个数:";

cin>>M.fly;

cout<

if(M.fly>(M.H*M.L))

{

cout<<"非零元个数多于矩阵元素总数,请重新输入!"<

cout<<"请重新输入矩阵的非零元个数:";

cin>>M.fly;

}

M=Zero(M);

int h;

int l;

for(int n=1;n<=M.fly;n++) //输入非零元所在的行、列和值{

cout<<"请输入第"<

cin>>h>>l;

if(h>M.H||l>M.L) // 行列输入错误提示

{

cout<<"行列输入错误,请重新输入:"<

cout<<"请重新输入第"<

cin>>h>>l;

}