中国石油大学数据结构上机实验

《数据结构》实验报告

学号2015011512 姓名胡明禹专业数学与应用数学时间2018.4.24

一、实验题目

实验5 稀疏矩阵的转置

二、实验目的

1. 稀疏矩阵的压缩存储方法

2. 掌握稀疏矩阵的转置算法

三、算法设计分析

（一）实验内容

1.从键盘输入数据，建立稀疏矩阵的三元组顺序存储

2.实现稀疏矩阵的转置算法

3.输出原矩阵及转置后的矩阵

4．实现矩阵的快速转置算法

（二）总体设计

此处给出主要函数功能、及函数间调用关系的的描述。例如：①创建稀疏矩阵函数②转置矩阵T函数③快速转置函数④输出函数⑤输出原矩阵和转置函数

其功能描述如下：

（1）主函数：统筹调用各个函数以实现相应功能

Status main()

（2）①创建稀疏矩阵函数

Status CreateSMatrix(TSMatrix &M)

{printf("请输入原矩阵：\n");

printf("行数、列数：");

scanf("%d%d", &M.mu, &M.nu);

printf("元素总数：");

scanf("%d", &M.tu);

printf("输入各个对应压缩值：\n");

for (int i = 1; i <= M.tu; ++i)

scanf("%d%d%d", &M.data[i].i, &M.data[i].j, &M.data[i].e); return OK;

}

②转置矩阵T函数

Status TransposeSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix &T)

{ int p, q, col;

T.mu = M.nu; T.nu = M.mu; T.tu = M.tu;

if (T.tu)

{

q = 1;

for (col = 1; col <= M.nu; ++col)

for (p = 1; p <= M.tu; ++p)

if (M.data[p].j == col)

{

T.data[q].i = M.data[p].j;

T.data[q].j = M.data[p].i;

T.data[q].e = M.data[p].e;

++q;

}

}

printf("\n\n稀疏矩阵M转置成功。\n\n");

return OK;

} // TransposeSMatrix

③快速转置函数

Status FastTransposeSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix &T) { T.mu = M.nu;

T.nu = M.mu;

T.tu = M.tu;

if (T.tu)

{

int col,t,q;

int num[100], cpot[100];

for (col = 1; col <= M.nu; ++col)

num[col] = 0;

for (t = 1; t <= M.tu; ++t)

++num[M.data[t].j];

cpot[1] = 1;

for (col = 2; col <= M.nu; ++col)

cpot[col] = cpot[col - 1] + num[col - 1]; //求cpot向量

for (int p = 1; p <= M.tu; ++p)

{

col = M.data[p].j;

q = cpot[col];

T.data[q].i = M.data[p].j;

T.data[q].j = M.data[p].i;

T.data[q].e = M.data[p].e;

++cpot[col];

}//for

}//if

printf("\n\n稀疏矩阵M快速转置成功。\n\n");

return OK;

}

④输出函数

Status OutputOSMatrix(TSMatrix &M)

{ printf("\n\n 原稀疏矩阵\n");

printf("行数、列数、元素总数\n %d %d %d\n\n", M.mu, M.nu, M.tu); printf(" 值\n");

for (int t = 1; t <= M.tu; ++t)

printf(" %d %d %d\n", M.data[t].i, M.data[t].j, M.data[t].e);

return OK;

}

⑤输出原矩阵和转置函数

Status OutputTSMatrix(TSMatrix &M,TSMatrix &T)

{printf("\n\n 原稀疏矩阵转置后的稀疏矩阵\n");

printf("行数、列数、元素总数行数、列数、元素总数

\n %d %d %d %d %d %d\n\n", M.mu, M.nu, M.tu, T.mu, T.nu, T.tu);

printf(" 值值\n");

for (int t = 1; t <= T.tu; ++t)

printf(" %d %d %d %d %d %d\n", M.data[t].i, M.data[t].j, M.data[t].e, T.data[t].i, T.data[t].j, T.data[t].e);

return OK;

}

四、实验测试结果及结果分析

（一）测试结果（此处给出程序运行截图）