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教学单位 计算机科学与技术
学生学号 012301714315
数据结构
课程设计报告书
题 目 稀疏矩阵运算器
学生姓名 秦豹
专业名称 软件工程
指导教师 李志敏
实验目的:深入研究数组的存储表示和实现技术,熟悉广义表存储结构的特性。
需要分析:稀疏矩阵是指那些多数元素为零的矩阵。利用“稀疏”特点进行存储和计算可以大大节省存储空间,提高计算效率。实现一个能进行稀疏矩阵基本运算的运算器。要求以带“行逻辑链接信息”的三元组顺序表存储稀疏矩阵,实现两矩阵的相加、相减、相乘等运算。输入以三元组表示,输出以通常的阵列形式列出。
软件平台:Windows 2000,Visual C++ 6.0或WINTC
概要设计:ADT Array {
数据对象:
D = {aij | 0≤i≤b1-1, 0 ≤j≤b2-1}
数据关系:
R = { ROW, COL }
ROW = {ai,j,ai+1,j| 0≤i≤b1-2, 0≤j≤b2-1}
COL = {ai,j,ai,j+1| 0≤i≤b1-1, 0≤ j≤b2-2}
基本操作:
CreateSMatrix(M); //操作结果:创建稀疏矩阵M.
Print SMatrix(M);
//初始化条件: 稀疏矩阵M存在.
//操作结果:输出稀疏矩阵M.
AddSMatrix(M,N,Q);
//初始化条件: 稀疏矩阵M与N的行数和列数对应相等.
//操作结果:求稀疏矩阵的和Q=M+N.
SubSMatrix(M,N,Q);
//初始化条件: 稀疏矩阵M与N的行数和列数对应相等.
//操作结果:求稀疏矩阵的差Q=M-N.
MultSMatrix(M,N,Q);
//初始化条件: 稀疏矩阵M的列数等于N的行数.
//操作结果:求稀疏矩阵的乘积Q=M*N.
} ADT Array
调试测试:
初始界面
矩阵的加法
矩阵的减法
矩阵的转置
矩阵的乘法
程序源码:
#includestdio.h
#includemalloc.h
#includestdlib.h
#define MAXSIZE 40 //假设非零元素个数的最大值为40
#define MAXRC 20 //假设矩阵的最大行数为20
typedef int ElemType;
typedef struct
{
int i,j; //非零元的行下标和列下标
ElemType e; //非零元的值
}Triple;
typedef struct
{
Triple data[MAXSIZE+1];
int rpos[MAXRC+1]; //各行第一个非零元在三元组的位置表
int hs,ls,fls;
}TSMatrix,*Matrix;
void Creat(TSMatrix M)
{
int i,k;
for(i=1;i=MAXRC+1;i++)
M.rpos[i]=0;
printf(请输入矩阵的行数、列数和非零元个数(以空格隔开):);
scanf(%d %d %d,M.hs,M.ls,M.fls);
for(i=1;i=M.fls;i++)
{
printf(请用三元组形式输入矩阵的元素(行 列 非零元素):);
scanf(%d %d %d,M.data[i].i,M.data[i].j,M.data[i].e);
}
for(i=1,k=1;i=M.hs;i++)
{
M.rpos[i]=k;
while(M.data[k].i=i k=M.fls)
k++;
}
}
void Xiangjia(TSMatrix A,TSMatrix B,TSMatrix C,int n)
{
int a,b,temp,l;
C.hs=A.hs;
C.ls=A.ls;
a=b=l=1;
while(a=A.fls b=B.fls)
{
if(A.data[a].i==B.data[b].i)
{
if(A.data[a].jB.data[b].j)
C.data[l++]=A.data[a++];
else if(A.data[a].jB.data[b].j)
{C.data[l]=B.data[b]; C.data[l++].e=n*B.data[b++].e;}
else{
temp=A.data[a].e+n*B.data[b].e;
if(temp)
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