稀疏矩陣的建立與轉(zhuǎn)置(優(yōu)選.)

1、 / 6word.實(shí)驗(yàn)2稀疏矩陣的建立與轉(zhuǎn)置一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆仗厥饩仃嚨拇鎯?chǔ)和操作算法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及問(wèn)題描述實(shí)現(xiàn)用三元組保存稀疏矩陣并實(shí)現(xiàn)矩陣轉(zhuǎn)置的算法。三、實(shí)驗(yàn)步驟.定義稀疏矩陣的三元組形式的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。.實(shí)現(xiàn)三元組矩陣的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)置算法。.實(shí)現(xiàn)三元組矩陣的快速轉(zhuǎn)置算法。.輸入矩陣非零元素，測(cè)試自己完成的算法。四、程序流程圖五、概要設(shè)計(jì)矩陣是很多的科學(xué)與工程計(jì)算中研究的數(shù)學(xué)對(duì)象。在此，我們感興趣的是，從數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)這門(mén)學(xué)科著眼，如何存儲(chǔ)矩陣的元從而使矩陣的各種運(yùn)算有效的進(jìn)行。本來(lái)，用二維數(shù)組存儲(chǔ)矩陣，在邏輯上意義是很明確的，也很容易理解，操作也很容易和方便。但是在數(shù)值分析中經(jīng)常出現(xiàn)一些階數(shù)很高的矩陣，

2、同時(shí)，在矩陣中又有很多值相同或者都為零的元素，可以對(duì)這種矩陣進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)：對(duì)多個(gè)值相同的元素只分配一個(gè)存儲(chǔ)空間；對(duì)零元素不分配空間。稀疏矩陣的定義是一個(gè)模糊的定義：即非零元個(gè)數(shù)較零元個(gè)數(shù)較少的矩陣。例如下圖所示的矩陣0 12 9 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 TOC o 1-5 h z 300001400024000001&000001500-7000為一個(gè)稀疏矩陣。為了實(shí)現(xiàn)稀疏矩陣的這種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，引入三元組這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。三元組的線性表順存儲(chǔ)形式如下圖：MUNUTUIVrjV,hljV7A； B； 的5丫口TUPLE3Tp六、詳細(xì)設(shè)計(jì)sanyuanzu.h 頭文件#define m

3、ax 100typedef structint row,col;int e;Triple;/定義三元組typedef structTriple datamax;int mu,nu,tu;TSMatrix;/*定義三元組的稀疏矩陣*/void creat( TSMatrix &M);void fasttrans(TSMatrix A,TSMatrix &B);void printfx(TSMatrix x);sanyuanzu.cpp 文件#include #includesanyuanzu.h/* 建立三元組的稀疏矩陣*/void creat( TSMatrix &M););printf(請(qǐng)輸

4、入稀疏矩陣的行數(shù)：scanf(%d,&M.mu);printf(請(qǐng)輸入稀疏矩陣的列數(shù)：scanf(%d,&M.nu);printf( 請(qǐng)輸入矩陣中非零元素的個(gè)數(shù)： );scanf(%d,&M.tu);int i;printf( 請(qǐng)輸入這 %d 個(gè)元素的行號(hào)和列號(hào)及其元素的值： /n,M.tu);for(i = 1; i = M.tu;i+)scanf(%d %d %d,&M.datai.row,&M.datai.col,&M.datai.e);/* 實(shí)現(xiàn)三元組的矩陣轉(zhuǎn)置的函數(shù) */void fasttrans(TSMatrix A,TSMatrix &B)int col,cpotmax,num

5、max,t,p,q;/* 初始化矩陣B*/B.mu=A.nu;B.nu=A.mu;B.tu=A.tu;if(B.tu)for(col=1;col=A.nu;+col)numcol=0;/* 初始化每一列非零元的個(gè)數(shù)*/for(t=1;t=A.tu;+t)+numA.datat.col;/*計(jì)算每一列非零元的個(gè)數(shù)*/cpot1=1;for(col=2;col=A.nu;+col)cpotcol=cpotcol-1+numcol-1;/ 的位置/* 實(shí)現(xiàn)對(duì) A 中的每一個(gè)非零元進(jìn)行轉(zhuǎn)置for(p=1;p=A.tu;+p)col=A.datap.col;q=cpotcol;B.dataq.row=A

6、.datap.col;B.dataq.col=A.datap.row;B.dataq.e=A.datap.e;*/計(jì)算矩陣 A 每一列第一個(gè)非零元在B.data 中+cpotcol;/* 稀疏矩陣的輸出 */void printfx(TSMatrix x)int i,j;for(j=1;j=x.tu;j+)for(i=1;i=x.mu;i+)if(x.dataj.row=i)printf(%d %d %d/n,x.dataj.row,x.dataj.col,x.dataj.e );main.cpp 文件#include#includesanyuanzu.cpp/ 主函數(shù)int main(voi

7、d)TSMatrix t,s;creat(t);printf( 你所輸入的稀疏矩陣為 :/n);printfx(t);fasttrans(t,s);printf( 轉(zhuǎn)置后的稀疏矩陣為 :/n);printfx(s);return 0;七、調(diào)試報(bào)告叫 Bl nElutlr5tdiaa產(chǎn),ill.dR”* Illa . CiMJsmpnltmiBfiTiMnniwvuiruiupbugMriyuaruti cxp Ffki i,中,rniaftl AltPCt F1iF壞，!.福中甥陣1liM r 我住 -T - - -保1八、分析與遇到的問(wèn)題(1)創(chuàng)建稀疏矩陣時(shí)，不懂如何用三元組表示元素的輸出；

8、(2)需要注意矩陣運(yùn)算中的特殊狀況，稀疏矩陣相加時(shí)，忘記對(duì)應(yīng)元素相加為0時(shí)，在稀疏矩陣中不表示；(3)矩陣相加時(shí)，第一個(gè)矩陣的行列數(shù)要和第二個(gè)矩陣的行列數(shù)相等； (4)輸出矩陣時(shí)，輸出界面不整齊。九、用戶(hù)使用說(shuō)明(1)運(yùn)行程序，首先會(huì)看到一個(gè)提供選擇的界面，輸入相應(yīng)的序號(hào)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能；(2)在進(jìn)行相應(yīng)的功能之后按提示要求一三元組形式輸入相應(yīng)矩陣。(注意：每個(gè)數(shù)據(jù)之間用空格隔開(kāi))；(3)輸入相應(yīng)矩陣之后會(huì)輸出最后的運(yùn)算結(jié)果；(4)輸出結(jié)果運(yùn)算之后會(huì)可按任意鍵返回。十、心得體會(huì)這次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的制作使我對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和C語(yǔ)言的理解加深，也使我自己認(rèn)識(shí)到自己很多不足之處。 我發(fā)現(xiàn)自己再處理稍微具體的程序時(shí)顯得無(wú)從下手以前學(xué)習(xí)的知識(shí) 只是理論性的知識(shí)，并沒(méi)有真正實(shí)踐過(guò)，當(dāng)我通過(guò)網(wǎng)上查詢(xún)、復(fù)習(xí)知識(shí)后才對(duì)編程程序有了 初步思路。后來(lái)編寫(xiě)程序時(shí)也碰