数组和广义表的基本运算实现

一、实验题目
假设nn的稀疏矩阵A采用三元组表示，设计一个程序exp6-4.cpp实现如下功能：
（1）生成如下两个稀疏矩阵的三元组a和b；
       
（2）输出a转置矩阵的三元组；
（3）输出a+b的三元组；
（4）输出ab的三元组。
二、实验目的
掌握稀疏矩阵的存储结构以及基本运算实现算法。
三、实验要求
针对程序exp6-4.cpp，输出结果如下：
 

 

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#define M 4
#define N 4
#define Maxsize 100
using namespace std;
typedef struct
{
int r;
int c;
int d;
}TupNode;
typedef struct
{
int rows;
int cols;
int nums;
TupNode data[Maxsize];
}TSMatrix;
void CreatMat(TSMatrix &t,int A[M]
)
{
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)
{
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<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)
{
int p,q=0,v;
tb.rows=t.cols;tb.cols=t.rows;tb.nums=t.nums;
if(t.nums!=0)
{
for(v=0;v<t.cols;v++)
{
for(p=0;p<t.nums;p++)
{
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++;
}
}
}
}
}
bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
int i=0,j=0,k=0;
int v;
if(a.rows!=b.rows||a.cols!=b.cols)
{
return false;
}
c.rows=a.rows;c.cols=a.cols;
while(i<a.nums&&j<b.nums)
{
if(a.data[i].r==b.data[j].r)
{
if(a.data[i].c<b.data[j].c)
{
c.data[k].r=a.data[i].r;
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)
{
c.data[k].r=a.data[j].r;
c.data[k].c=a.data[j].c;
c.data[k].d=a.data[j].d;
k++;j++;
}
else
{
v=a.data[i].d+b.data[j].d;
if(v!=0)
{
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)
{
c.data[k].r=a.data[i].r;
c.data[k].c=a.data[i].c;
c.data[k].d=a.data[i].d;
k++;i++;
}
else
{
c.data[k].r=b.data[j].r;
c.data[k].c=b.data[j].c;
c.data[k].d=b.data[j].d;
k++;j++;
}
c.nums=k;
}
return true;
}
int getvalue(TSMatrix c,int i,int j)
{
int k=0;
while (k<c.nums && (c.data[k].r!=i || c.data[k].c!=j))
k++;
if (k<c.nums)
return(c.data[k].d);
else
return(0);
}
bool MatMul(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
int i,j,k,p=0;
int s;
if (a.cols!=b.rows)
return false;
for (i=0;i<a.rows;i++)
for (j=0;j<b.cols;j++)
{
s=0;
for (k=0;k<a.cols;k++)
s=s+getvalue(a,i,k)*getvalue(b,k,j);
if (s!=0)
{
c.data[p].r=i;
c.data[p].c=j;
c.data[p].d=s;
p++;
}
}
c.rows=a.rows;
c.cols=b.cols;
c.nums=p;
return true;
}
int main()
{
int a1[M]
={{1,0,3,0},{0,1,0,0},{0,0,1,0},{0,0,1,1}};
int b1[M]
={{3,0,0,0},{0,4,0,0},{0,0,1,0},{0,0,0,2}};
TSMatrix a,b,c;
CreatMat(a,a1);
CreatMat(b,b1);
printf("a的三元组:\n");
DispMat(a);
printf("b的三元组:\n");
DispMat(b);
printf("a转置为c\n");
TranTat(a,c);
printf("c的三元组:\n");
DispMat(c);
printf("c=a+b\n");
MatAdd(a,b,c);
printf("c的三元组:\n");
DispMat(c);
printf("c=a×b\n");
MatMul(a,b,c);
printf("c的三元组:\n");
DispMat(c);
return 0;
}