数据结构实验报告稀疏矩阵运算

数据结构实验报告稀疏矩阵运算.word资料.教学单位计算机科学与技术学生学号5数据结构课程设计报告书题目稀疏矩阵运算器学生豹专业名称软件工程指导教师志敏数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第1页。数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第1页。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：Windows2000，VisualC＋＋6.0或WINTC概要设计：ADTArray{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.PrintSMatrix(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.}ADTArray数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第2页。调试测试：初始界面数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第3页。数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第3页。矩阵的减法数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第4页。数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第4页。矩阵的乘法程序源码：#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>#defineMAXSIZE40//假设非零元素个数的最大值为40#defineMAXRC20 //假设矩阵的最大行数为20typedefintElemType;typedefstruct{ inti,j; //非零元的行下标和列下标 ElemTypee;//非零元的值}Triple;typedefstruct{ Tripledata[MAXSIZE+1]; intrpos[MAXRC+1];//各行第一个非零元在三元组的位置表 inths,ls,fls;}TSMatrix,*Matrix;voidCreat(TSMatrix&M){ inti,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):");数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第5页。数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第5页。 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++; }}voidXiangjia(TSMatrixA,TSMatrixB,TSMatrix&C,intn){ inta,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].j<B.data[b].j) C.data[l++]=A.data[a++]; elseif(A.data[a].j>B.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) { C.data[l]=A.data[a]; C.data[l].e=temp; l++; } a++;b++; } } elseif(A.data[a].i<B.data[b].i) C.data[l++]=A.data[a++]; else{C.data[l]=B.data[b];C.data[l++].e=n*B.data[b++].e;} }数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第6页。 while(a<=A.fls) C.data[l++]=A.data[a++]; while(b<=B.fls) {C.data[l]=B.data[b];C.data[l++].e=n*B.data[b++].e;} C.fls=l-1;}intXiangcheng(TSMatrixA,TSMatrixB,TSMatrix&Q){ intarow,brow,ccol,tp,p,q,t; intctemp[MAXRC+1]; if(A.ls!=B.hs) return0; Q.hs=A.hs;Q.ls=B.ls;Q.fls=0; if(A.fls*B.fls) { for(arow=1;arow<=A.hs;arow++) { for(ccol=1;ccol<=Q.ls;ccol++) ctemp[ccol]=0; Q.rpos[arow]=Q.fls+1; if(arow<A.hs) tp=A.rpos[arow+1]; else tp=A.fls+1; for(p=A.rpos[arow];p<tp;p++) { brow=A.data[p].j; if(brow<B.hs) t=B.rpos[brow+1]; else t=B.fls+1; for(q=B.rpos[brow];q<t;q++) { ccol=B.data[q].j; ctemp[ccol]+=A.data[p].e*B.data[q].e; } } for(ccol=1;ccol<=Q.ls;ccol++) { if(ctemp[ccol]){ if(++Q.fls>MAXSIZE) return0; Q.data[Q.fls].i=arow; Q.data[Q.fls].j=ccol; Q.data[Q.fls].e=ctemp[ccol]; } } }数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第7页。数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第7页。 return1;}voidPrint_SMatrix(TSMatrixM){ intk,l,n; Matrixp; p=&M; for(k=1,n=1;k<=p->hs;k++) { for(l=1;l<=p->ls;l++) { if(p->data[n].i==k&&p->data[n].j==l) { printf("%5d",p->data[n].e); n++; } else printf("%5d",0); } printf("\n"); } printf("\n");}voidZhuanzhi(TSMatrix*a,TSMatrix*b){ intq,col,p; b->hs=a->ls; b->ls=a->hs; b->fls=a->fls; if(b->fls) { q=1; for(col=1;col<=a->ls;col++) for(p=1;p<=a->fls;p++) if(a->data[p].j==col) { b->data[q].i=a->data[p].j; b->data[q].j=a->data[p].i; b->data[q].e=a->data[p].e; ++q;数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第8页。数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第8页。 }}voidDestory_SMatrix(TSMatrix&M){ M.hs=M.ls=M.fls=0;}voidmain(){ TSMatrixA,B,C; TSMatrix*p=&A,*q=&B; intflag,n; while(1) { system("cls"); printf("\n\n\n"); printf("\t┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓\n"); printf("\t┃***稀疏矩阵的加、减、转、乘***┃\n"); printf("\t┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫\n"); printf("\t┃1、稀疏矩阵的加法┃\n"); printf("\t┃2、稀疏矩阵的减法┃\n"); printf("\t┃3、稀疏矩阵的转置┃\n"); printf("\t┃4、稀疏矩阵的乘法┃\n"); printf("\t┃5、退出该应用程序┃\n"); printf("\t┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛\n"); printf("输入要进行的项目的编号:"); scanf("%d",&flag); if(flag==5) break; Creat(A); printf("矩阵A:\n");Print_SMatrix(A); switch(flag) { case1: Creat(B);n=1; printf("矩阵B:\n"); Print_SMatrix(B);数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第9页。数据结构实验报告稀疏矩阵运算全文共10页，当前为第9页。 { printf("A+B:\n"); Xiangjia(A,B,C,n); Print_SMatrix(C); } elseprintf("错误!行列不一致\n"); break;case2:Creat(B);n=-1; printf("矩阵B:\n"); Print_SMatrix(B); if(A.hs==B.hs&&A.ls==B.ls) { printf("A-B:\n"); Xiangjia(A,B,C,n); Pr