(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 ={ | 1≤ i≤m , 1≤ j≤ n-1}

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");

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