第九周--数据结构--稀疏矩阵相加（之二）

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  *第九周--数据结构--稀疏矩阵相加

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  *All right reserved.

  *文件名称:1111.cpp

  *writer:罗海员

  *date:2015年11月15日

  *版本:V1.0.1

  *操作系统:windows 8.1

  *运行环境:codeblocks

  * 问题描述:
采用三元组存储稀疏矩阵，设计两个稀疏矩阵相加的运算算法 
提示1：两个行数、列数相同的矩阵可以相加 
提示2：充分利用已经建立好的算法库解决问题

  * 程序输出： 

*/

下面给出的解答，没有利用算法库中已经实现的Assign和Value两个基本运算，而是直接e采取了更为直接的方法去完成。

用i和j两个变量扫描三元组a和b，按行序优先的原则进行处理，将结果存放于c中。

当a的当前元素和b的当前元素的行号和列号均相等时，将它们的值相加，只有在相加值不为0时，才在c中添加一个新的元素。

#include <stdio.h>
#define M 6
#define N 7
#define MaxSize 100 //矩阵中非零元素最多个数
typedef int ElemType;

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
int cols; //列数
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[M]
); //从一个二维稀疏矩阵创建其三元组表示
bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j); //三元组元素赋值
bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j); //将指定位置的元素值赋给变量
void DispMat(TSMatrix t);//输出三元组
void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb);//矩阵转置

bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
int i=0,j=0,k=0;
ElemType v;
if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)
return 0; //行数或列数不等时不能进行相加运算
c.rows=a.rows;
c.cols=a.cols; //c的行列数与a的相同
while (i<a.nums && j<b.nums) //处理a和b中的每个元素
{
if (a.data[i].r==b.data[j].r) //行号相等时
{
if(a.data[i].c<b.data[j].c) //a元素的列号小于b元素的列号
{
c.data[k].r=a.data[i].r;//将a元素添加到c中
c.data[k].c=a.data[i].c;
c.data[k].d=a.data[i].d;
k++;
i++;
}
else if (a.data[i].c>b.data[j].c)//a元素的列号大于b元素的列号
{
c.data[k].r=b.data[j].r; //将b元素添加到c中
c.data[k].c=b.data[j].c;
c.data[k].d=b.data[j].d;
k++;
j++;
}
else //a元素的列号等于b元素的列号
{
v=a.data[i].d+b.data[j].d;
if (v!=0) //只将不为0的结果添加到c中
{
c.data[k].r=a.data[i].r;
c.data[k].c=a.data[i].c;
c.data[k].d=v;
k++;
}
i++;
j++;
}
}
else if (a.data[i].r<b.data[j].r) //a元素的行号小于b元素的行号
{
c.data[k].r=a.data[i].r; //将a元素添加到c中
c.data[k].c=a.data[i].c;
c.data[k].d=a.data[i].d;
k++;
i++;
}
else //a元素的行号大于b元素的行号
{
c.data[k].r=b.data[j].r; //将b元素添加到c中
c.data[k].c=b.data[j].c;
c.data[k].d=b.data[j].d;
k++;
j++;
}
c.nums=k;
}
return true;
}

int main()
{
TSMatrix ta,tb,tc;
int A[M]
=
{
{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}
};
int B[M]
=
{
{0,0,10,0,0,0,0},
{0,0,0,20,0,0,0},
{0,0,0,0,0,0,0},
{0,0,0,50,0,0,0},
{0,0,20,0,0,0,0},
{0,0,0,10,0,0,4}
};
CreatMat(ta,A);
CreatMat(tb,B);
printf("A:\n");
DispMat(ta);
printf("B:\n");
DispMat(tb);
if(MatAdd(ta, tb, tc))
{
printf("A+B:\n");
DispMat(tc);
}
else
{
printf("相加失败\n");
}
return 0;
}