数据结构实验（矩阵的压缩存储）

数据结构实验（矩阵的压缩存储）

• 实验目的：掌握数组这种抽象数据类型的特点；掌握稀疏矩阵的三元组表存储结构的描述方法和具体实现。

• 实验要求：采用三元组顺序表存储方式，实现稀疏矩阵的快速转置算法。

• 实验内容

#include<iostream.h>
//using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef int Status;
typedef int ElemType;

//三元组顺序表类型定义
#define MAXSIZE 100
typedef struct
{
int i,j;
ElemType e;
}Triple;
typedef struct
{
Triple *data;//data[0]不用
int mu,nu,tu;
}TSMatrix;

//初始化三元组表
Status InitMatrix(TSMatrix &M)
{
M.data=new Triple[MAXSIZE+1];
M.mu=0;M.nu=0;M.tu=0;
return OK;
}

//按行优先顺序创建一个矩阵的三元组表
Status CreatMatrix(TSMatrix &M)
{
int t;
InitMatrix(M);
cout<<"*********欢迎进入转置系统*********\n\n";
cout<<"输入稀疏矩阵的行数、 列数和非零元素个数："<<endl;
cin>>M.mu>>M.nu>>M.tu;
if(M.tu==0)return ERROR;
cout<<"按行序输入"<<M.tu<<"个非零元的三元组："<<endl;
for(t=1;t<=M.tu;t++)
{
cout<<"输入第"<<t<<"个非零元的行号、列号和值："<<endl;
cin>>M.data[t].i>>M.data[t].j>>M.data[t].e;
}
return OK;

}

//转置三元组表--快速转置法
Status FastTransMatrix(TSMatrix M,TSMatrix &T)
{//采用三元组顺序表存储表示，求稀疏矩阵M的转置矩阵T。
T.mu=M.nu; T.nu=M.mu; T.tu=M.tu;
int cpot[100];int num[100];
if(T.tu)
{
for(int col=1;col<=M.nu;++col)  num[col]=0;//num数组的初始化
for(int t=1;t<=M.tu;++t)  ++num[M.data[t].j];//求M中每一列含非零元个数
cpot[1]=1;
//求第col列中第一个非零元b.data中的序号
for(col=2;col<=M.nu;++col)  cpot[col]=cpot[col-1]+num[col-1];//求cpot向量
int q;
for(int p=1;p<=M.tu;++p){
col=M.data
.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

return OK;
}//FastTransposeSMatrix

//按三元组表方式输出一个矩阵
Status OutputMatrix(TSMatrix M)
{
int t;
cout<<M.mu<<"行 "<<M.nu<<"列 "<<M.tu<<" 个非零元 "<<endl;
cout<<" 各非零元分别为：  "<<endl;
for(t=1;t<=M.tu;t++)
{
cout<<M.data[t].i<<" "<<M.data[t].j<<" "<<M.data[t].e<<endl;
}
return OK;

}

//按阵列方式输出一个矩阵
Status PrintMatrix(TSMatrix M)
{

int row,col,k;
int a[10][10];
for(row=1;row<=M.mu;row++)
for(col=1;col<=M.nu;col++)
a[row][col]=0;
for(k=1;k<=M.tu; k++)
{
for(row=1;row<=M.mu;row++)
for(col=1;col<=M.nu;col++)
if((M.data[k].i==row)&&(M.data[k].j==col))
a[row][col]=M.data[k].e;

}
for(row=1;row<=M.mu;row++)
{
for(col=1;col<=M.nu;col++)
cout<<a[row][col]<<" ";
cout<<endl;

}
return OK;
}

int main()
{
TSMatrix M;
TSMatrix T;

CreatMatrix(M);//调用创建函数
cout<<endl<<"原始矩阵M为： ";
OutputMatrix(M);
cout<<endl;

cout<<"原始矩阵M阵列为:  "<<endl;
PrintMatrix(M);
InitMatrix(T);
FastTransMatrix(M,T);

cout<<endl<<"转置矩阵T为：";
OutputMatrix(T);
cout<<endl;

cout<<"转置矩阵T阵列为:  "<<endl;
PrintMatrix(T);

return 0;
}

• [p]运行结果
  

• 数据结构矩阵转置

to be continued
how
2019/11/19

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