第八週 專案4-稀疏矩陣的三元組表示的實現及應用

計166-1安凱發表於2017-12-27
#define M 6    
#define N 7    
#define MaxSize  100         //矩陣中非零元素最多個數    
typedef int ElemType;    
    
typedef struct    
{    
    int r;                  //行號    
    int c;                  //列號    
    ElemType d;             //元素值    
} TupNode;                  //三元組定義    
    
typedef struct    
{    
    int rows;               //行數    
    int cols;               //列數    
    int nums;               //非零元素個數    
    TupNode data[MaxSize];    
} TSMatrix;                 //三元組順序表定義    
    
void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[M][N]);  //從一個二維稀疏矩陣建立其三元組表示    
bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j);  //三元組元素賦值    
bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j); //將指定位置的元素值賦給變數    
void DispMat(TSMatrix t);//輸出三元組    
void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb);//矩陣轉置    
    
    
//tup.cpp    
    
    
#include "stdio.h"    
#include "tup.h"    
    
void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[M][N])  //從一個二維稀疏矩陣建立其三元組表示    
{    
    int i,j;    
    t.rows=M;    
    t.cols=N;    
    t.nums=0;    
    for (i=0; i<M; i++)    
    {    
        for (j=0; j<N; j++)    
            if (A[i][j]!=0)     //只儲存非零元素    
            {    
                t.data[t.nums].r=i;    
                t.data[t.nums].c=j;    
                t.data[t.nums].d=A[i][j];    
                t.nums++;    
            }    
    }    
}    
    
bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j)  //三元組元素賦值    
{    
    int k=0,k1;    
    if (i>=t.rows || j>=t.cols)    
        return false;               //失敗時返回false    
    while (k<t.nums && i>t.data[k].r) k++;                  //查詢行    
    while (k<t.nums && i==t.data[k].r && j>t.data[k].c) k++;//查詢列    
    if (t.data[k].r==i && t.data[k].c==j)   //存在這樣的元素    
        t.data[k].d=x;    
    else                                    //不存在這樣的元素時插入一個元素    
    {    
        for (k1=t.nums-1; k1>=k; k1--)    
        {    
            t.data[k1+1].r=t.data[k1].r;    
            t.data[k1+1].c=t.data[k1].c;    
            t.data[k1+1].d=t.data[k1].d;    
        }    
        t.data[k].r=i;    
        t.data[k].c=j;    
        t.data[k].d=x;    
        t.nums++;    
    }    
    return true;                        //成功時返回true    
}    
    
bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j)  //將指定位置的元素值賦給變數    
{    
    int k=0;    
    if (i>=t.rows || j>=t.cols)    
        return false;           //失敗時返回false    
    while (k<t.nums && i>t.data[k].r) k++;                  //查詢行    
    while (k<t.nums && i==t.data[k].r && j>t.data[k].c) k++;//查詢列    
    if (t.data[k].r==i && t.data[k].c==j)    
        x=t.data[k].d;    
    else    
        x=0;                //在三元組中沒有找到表示是零元素    
    return true;            //成功時返回true    
}    
    
void DispMat(TSMatrix t)        //輸出三元組    
{    
    int i;    
    if (t.nums<=0)          //沒有非零元素時返回    
        return;    
    printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.rows,t.cols,t.nums);    
    printf("\t------------------\n");    
    for (i=0; i<t.nums; i++)    
        printf("\t%d\t%d\t%d\n",t.data[i].r,t.data[i].c,t.data[i].d);    
}    
    
void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb)       //矩陣轉置    
{    
    int p,q=0,v;                    //q為tb.data的下標    
    tb.rows=t.cols;    
    tb.cols=t.rows;    
    tb.nums=t.nums;    
    if (t.nums!=0)                  //當存在非零元素時執行轉置    
    {    
        for (v=0; v<t.cols; v++)        //tb.data[q]中的記錄以c域的次序排列    
            for (p=0; p<t.nums; p++)    //p為t.data的下標    
                if (t.data[p].c==v)    
                {    
                    tb.data[q].r=t.data[p].c;    
                    tb.data[q].c=t.data[p].r;    
                    tb.data[q].d=t.data[p].d;    
                    q++;    
                }    
    }    
}    
    
    
//main    
    
    
#include <stdio.h>    
#include "tup.h"    
int main()    
{    
    TSMatrix t,tb;    
    int x,y=10;    
    int A[6][7]=    
    {    
        {0,0,1,0,0,0,0},    
        {0,2,0,0,0,0,0},    
        {3,0,0,0,0,0,0},    
        {0,0,0,5,0,0,0},    
        {0,0,0,0,6,0,0},    
        {0,0,0,0,0,7,4}    
    };    
    CreatMat(t,A);    
    printf("b:\n");    
    DispMat(t);    
    if (Assign(t,x,2,5)==true)  //呼叫時返回true    
        printf("Assign(t,x,2,5)=>x=%d\n",x);    
    else  //呼叫時返回false    
        printf("Assign(t,x,2,5)=>引數錯誤\n");    
    Value(t,y,2,5);    
    printf("執行Value(t,10,2,5)\n");    
    if (Assign(t,x,2,5)==true)  //呼叫時返回true    
        printf("Assign(t,x,2,5)=>x=%d\n",x);    
    else  //呼叫時返回false    
        printf("Assign(t,x,2,5)=>引數錯誤\n");    
    printf("b:\n");    
    DispMat(t);    
    TranTat(t,tb);    
    printf("矩陣轉置tb:\n");    
    DispMat(tb);    
    return 0;    
}    

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