(完整word版)实现稀疏矩阵(采用三元组表示)的基本运算实验报告
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实现稀疏矩阵(采用三元组表示)的基本运算实验报告
一实验题目: 实现稀疏矩阵(采用三元组表示)的基本运算二实验要求:
(1)生成如下两个稀疏矩阵的三元组 a 和 b;(上机实验指导 P92 )(2)输出 a 转置矩阵的三元组;
(3)输出a + b 的三元组;
(4)输出 a * b 的三元组;
三实验内容:
3.1 稀疏矩阵的抽象数据类型:
ADT SparseMatrix {
数据对象:D={aij| i = 1,2,3,….,m; j =1,2,3,……,n;
ai,j∈ElemSet,m和n分别称为矩阵的行数和列数 } 数据关系 : R={ Row , Col }
Row ={
Col ={| 1≤i≤m-1,1≤j≤n}
基本操作:
CreateSMatrix(&M)
操作结果:创建稀疏矩阵M
PrintSMatrix(M)
初始条件:稀疏矩阵M已经存在
操作结果:打印矩阵M
DestroySMatrix(&M)
初始条件:稀疏矩阵M已经存在
操作结果:销毁矩阵M
CopySMatrix(M, &T)
初始条件:稀疏矩阵M已经存在
操作结果:复制矩阵M到T
AddSMatrix(M, N, &Q)
初始条件:稀疏矩阵M、N已经存在
操作结果:求矩阵的和Q=M+N
SubSMatrix(M, N, &Q)
初始条件:稀疏矩阵M、N已经存在
操作结果:求矩阵的差Q=M-N
TransposeSMatrix(M, & T)
初始条件:稀疏矩阵M已经存在
操作结果:求矩阵M的转置T
MultSMatrix(M, N, &Q)
初始条件:稀疏矩阵M已经存在
操作结果:求矩阵的积Q=M*N
}ADT SparseMatrix
3.2存储结构的定义
#define N 4
typedef int ElemType;
#define MaxSize 100 //矩阵中非零元素最多个数typedef struct
{ int r; //行号
int c; //列号
ElemType d; //元素值
} TupNode; //三元组定义
typedef struct
{ int rows; //行数值
int cols; //列数值
int nums; //非零元素个数
TupNode data[MaxSize];
} TSMatrix; //三元组顺序表定义
3.3基本操作实现:
void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[N][N])
{
int i,j;
t.rows=N;t.cols=N;t.nums=0;
for (i=0;i { for (j=0;j if (A[i][j]!=0) { t.data[t.nums].r=i;t.data[t.nums].c=j; t.data[t.nums].d=A[i][j];t.nums++; } } } void DispMat(TSMatrix t) { int i; if (t.nums<=0) return; printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.rows,t.cols,t.nums); printf("\t------------------\n"); for (i=0;i printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.data[i].r,t.data[i].c,t.data[i].d); } 3.4解题思路: 1.转置矩阵:只要判定原矩阵有值,那么只要遍历一遍原矩阵,把原来矩阵中非0元素行列变换一下赋值到新的矩阵中即可。 2.矩阵加法:用各种 if 判断,区分出矩阵进行加法时的可能情况,分情况处理即可。 3.矩阵乘法:通过 getvalue(c , i, j)函数查找矩阵c 中i 行j列,所储存的元素的值。然后便是模拟矩阵乘法的过程进行求解。 3.5解题过程: 实验源代码如下: 3.5.1顺序表的各种运算 #include #define N 4 typedef int ElemType; #define MaxSize 100 //矩阵中非零元素最多个数typedef struct { int r; //行号 int c; //列号 ElemType d; //元素值 } TupNode; //三元组定义 typedef struct { int rows; //行数值 int cols; //列数值 int nums; //非零元素个数 TupNode data[MaxSize]; } TSMatrix; //三元组顺序表定义 void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[N][N]){ int i,j; t.rows=N;t.cols=N;t.nums=0; for (i=0;i { for (j=0;j if (A[i][j]!=0) { t.data[t.nums].r=i;t.data[t.nums].c=j; t.data[t.nums].d=A[i][j];t.nums++; } } } void DispMat(TSMatrix t){ int i; if (t.nums<=0) return; printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.rows,t.cols,t.nums); printf("\t------------------\n");