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数据结构试验(矩阵压缩)

数据结构试验(矩阵压缩)

实验报告名称:

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实验5:矩阵的压缩存储及相关操作

一、实验目的

1.掌握下三角矩阵的输入、输出、转置算法。

2.理解稀疏矩阵的三元组表类型定义,掌握稀疏矩阵的输入、输出、转置算法。

二、实验要求

1.认真阅读和掌握本实验的算法思想。

2.编写完整程序完成下面的实验内容并上机运行。

3.整理并上交实验报告。

三、实验内容

1.所谓上(下)三角矩阵是指矩阵的下(上)三角中的元素均为常数或零的n 阶矩阵。此时除了存储上(下)三角矩阵中的元素之外再加一个存储常数的空间即可。三角矩阵中的重复元素c可共享一个存储空间,其余的元素正好有n×(n+1)/2个,因此,三角矩阵可压缩到向量Sa[0……n×(n+1)/2]中,其中c存放在向量的最后一个分量中。用向量Sa[0……n×(n+1)/2]压缩存储下三角矩阵,编写程序任意输入一个下三角矩阵,对其进行转置,输出转置后的矩阵。

2.用三元组顺序表压缩存储稀疏矩阵,编写程序任意输入一个稀疏矩阵,对其进行转置,输出转置后的矩阵。

数据结构实验五矩阵的压缩存储与运算学习资料

数据结构实验五矩阵的压缩存储与运算

第五章矩阵的压缩存储与运算 【实验目的】 1. 熟练掌握稀疏矩阵的两种存储结构(三元组表和十字链表)的实现; 2. 掌握稀疏矩阵的加法、转置、乘法等基本运算; 3. 加深对线性表的顺序存储和链式结构的理解。 第一节知识准备 矩阵是由两个关系(行关系和列关系)组成的二维数组,因此对每一个关系上都可以用线性表进行处理;考虑到两个关系的先后,在存储上就有按行优先和按列优先两种存储方式,所谓按行优先,是指将矩阵的每一行看成一个元素进行存储;所谓按列优先,是指将矩阵的每一列看成一个元素进行存储;这是矩阵在计算机中用一个连续存储区域存放的一般情形,对特殊矩阵还有特殊的存储方式。 一、特殊矩阵的压缩存储 1. 对称矩阵和上、下三角阵 若n阶矩阵A中的元素满足= (0≤i,j≤n-1 )则称为n阶对称矩阵。对n阶对称矩阵,我们只需要存储下三角元素就可以了。事实上对上三角矩阵(下三角部分为零)和下三角矩阵(上三角部分为零),都可以用一维数组ma[0.. ]来存储A的下三角元素(对上三角矩阵做转置存储),称ma为矩阵A的压缩存储结构,现在我们来分析以下,A和ma之间的元素对应放置关系。 问题已经转化为:已知二维矩阵A[i,j],如图5-1, 我们将A用一个一维数组ma[k]来存储,它们之间存在着如图5-2所示的一一对应关系。 任意一组下标(i,j)都可在ma中的位置k中找到元素m[k]= ;这里: k=i(i+1)/2+j (i≥j) 图5-1 下三角矩阵 a00 a10 a11 a20 … an-1,0 … an-1,n-1

k= 0 1 2 3 …n(n- 1)/2 …n(n+1)/2-1 图5-2下三角矩阵的压缩存储 反之,对所有的k=0,1,2,…,n(n+1)/2-1,都能确定ma[k]中的元素在矩阵A中的位置(i,j)。这里,i=d-1,(d是使sum= > k的最小整数),j= 。 2. 三对角矩阵 在三对角矩阵中,所有的非零元素集中在以主对角线为中心的带内状区域中,除了主对角线上和直接在对角线上、下方对角线上的元素之外,所有其它的元素皆为零,见图5-3。 图5-3 三对角矩阵A 与下三角矩阵的存储一样,我们也可以用一个一维数组ma[0..3n-2]来存放三对角矩阵A,其对应关系见图5-4。 a00 a01 a10 a11 a12 … an-1,n-2 an-1,n-1 k= 0 1 2 3 4 … 3n-3 3n-2 图5-4下三角矩阵的压缩存储 A中的一对下标(i,j)与ma中的下标k之间有如下的关系: 公式中采用了C语言的符号,int()表示取整,‘%’表示求余。

数据结构稀疏矩阵基本运算实验报告

课程设计 课程:数据结构 题目:稀疏矩阵4 三元组单链表结构体(行数、列数、头) 矩阵运算重载运算符优 班级: 姓名: 学号: 设计时间:2010年1月17日——2010年5月XX日 成绩: 指导教师:楼建华

一、题目 二、概要设计 1.存储结构 typedef struct{ int row,col;//行,列 datatype v;//非0数值 }Node; typedef struct{ Node data[max];//稀疏矩阵 int m,n,t;//m 行,n 列,t 非0数个数 … … 2.基本操作 ⑴istream& operator >>(istream& input,Matrix *A)//输入 ⑵ostream& operator <<(ostream& output,Matrix *A){//输出 ⑶Matrix operator ~(Matrix a,Matrix b)//转置 ⑷Matrix operator +(Matrix a,Matrix b)//加法 ⑸Matrix operator -(Matrix a,Matrix b)//减法 ⑹Matrix operator *(Matrix a,Matrix b)//乘法 ⑺Matrix operator !(Matrix a,Matrix b)//求逆 三、详细设计 (1)存储要点 position[col]=position[col-1]+num[col-1]; 三元组表(row ,col ,v) 稀疏矩阵((行数m ,列数n ,非零元素个数t ),三元组,...,三元组) 1 2 3 4 max-1

数据结构课程设计-特殊矩阵计算器

特殊矩阵计算器 1、特殊矩阵计算器 问题描述:创建两个特殊矩阵 A 和 B,计算 A+B、A-B、A*B、B*A、A(或 B)的逆、A(或 B)的转置、A(或 B)的行列式等,具体要求如下:① A、B 均是压缩存储的特殊矩阵,如上/下三角矩阵、对称矩阵、对角矩阵、单位矩阵等。 ② A、B 的矩阵类型、行列数、各位置的元素值等信息均在运行时指定(对于不同类型的矩阵,要求输入的数据也不尽相同)。③各运算若可行,则打印结果;若不可行,则给出提示信息。④各运算需自己实现,禁止调用语言内建或第三方类库的矩阵 API。 涉及算法及知识:特殊矩阵的压缩存储、矩阵相关运算。 #include<> #include<> #define max 100 typedef struct{ int row,col;//定义矩阵行数、列数 int a[max][max]; }Matrix; //存储结构 typedef struct{ int array[max]; int n; //定义矩阵的阶 }M; Matrix A,B,C,D; M p; //*************矩阵的压缩存储*********************// int CompressMatrix(int m,int i,int j,int n){ int k;

if(m==1){ if(i<=j) k=(2*n-i+1)*i/2+(j-i)+1; else k=0; return k; } if(m==2){ if(i>=j) k=i*(i+1)/2+j+1; else k=0; return k; } if(m==3){ if(i>=j) k=i*(i+1)/2+j; else k=j*(j+1)/2+i; return k; } if(m==4){ if(i!=j) k=0; else k=i+1;

数据结构与算法 特殊矩阵和稀疏矩阵

常熟理工学院 《数据结构与算法》实验指导与报告书 _2017-2018_____学年第__1__ 学期 专业:物联网工程 实验名称:特殊矩阵和稀疏矩阵 实验地点: N6-210 指导教师:聂盼红 计算机科学与工程学院 2017

实验五特殊矩阵和稀疏矩阵 【实验目的】 1、掌握数组的结构类型(静态的内存空间配置);通过数组的引用下标转换成该数据在内存中的地址; 2、掌握对称矩阵的压缩存储表示; 3、掌握稀疏矩阵的压缩存储-三元组表表示,以及稀疏矩阵的转置算法。 【实验学时】 2学时 【实验预习】 回答以下问题: 1、什么是对称矩阵?写出对称矩阵压缩存储sa[k]与aij之间的对应关系。 若n阶矩阵A中的元素满足下述性质:a ij=a ji,则称为n阶对称矩阵。 sa[k]与矩阵元素a ij之间存在着一一对应的关系: 若i>=j,k=i*(i+1)/2+j; 若i

的关系。(注意C程序中,i,j,k均从0开始) (2)调试程序与运行。对称矩阵存储下三角部分即i>=j。 对称矩阵为3,9,1,4,7 9,5,2,5,8 1,2,5,2,4 4,5,2,1,7 7,8,4,7,9 参考程序如下: #include<> #define N 5 int main() { int upper[N][N]= {{3,9,1,4,7}, {9,5,2,5,8}, {1,2,5,2,4}, {4,5,2,1,7}, {7,8,4,7,9} }; /*对称矩阵*/ int rowMajor[15]; /*存储转换数据后以行为主的数组*/ int Index; /*数组的索引值*/ int i,j; printf("Two dimensional upper triangular array:\n"); for (i=0; i

数据结构实验报告图实验

邻接矩阵的实现 1. 实验目的 (1)掌握图的逻辑结构 (2)掌握图的邻接矩阵的存储结构 (3)验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现2. 实验内容 (1)建立无向图的邻接矩阵存储 (2)进行深度优先遍历 (3)进行广度优先遍历3.设计与编码MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template class MGraph { public: MGraph(DataType a[], int n, int e); ~MGraph(){ void DFSTraverse(int v); void BFSTraverse(int v); private: DataType vertex[MaxSize]; int arc[MaxSize][MaxSize]; }

int vertexNum, arcNum; }; #endif MGraph.cpp #include using namespace std; #include "MGraph.h" extern int visited[MaxSize]; template MGraph::MGraph(DataType a[], int n, int e) { int i, j, k; vertexNum = n, arcNum = e; for(i = 0; i < vertexNum; i++) vertex[i] = a[i]; for(i = 0;i < vertexNum; i++) for(j = 0; j < vertexNum; j++) arc[i][j] = 0; for(k = 0; k < arcNum; k++) { cout << "Please enter two vertexs number of edge: " cin >> i >> j; arc[i][j] = 1; arc[j][i] = 1; } }

稀疏矩阵(算法与数据结构课程设计)

稀疏矩阵 一、问题描述 假若在n m ?阶中,有t 个元素不为零,令n m t ?=δ称为矩阵的稀疏因子。通常认为≤δ0.05时称为稀疏矩阵。稀疏矩阵的研究大大的减少了数据在计算机中存储所需的空间,然而,它们的运算却与普通矩阵有所差异。通过本次实验实现稀疏矩阵的转置、加法和乘法等多种运算。 二、基本要求 1、稀疏矩阵采用三元组表示,建立稀疏矩阵,并能按矩阵和三元组方式输出; 2、编写算法,完成稀疏矩阵的转置操作; 3、编写算法,完成对两个具有相同行列数的稀疏矩阵进行求和操作; 4、编写算法,对前一矩阵行数与后一矩阵列数相等的两个矩阵,完成两个稀疏矩阵的相乘操作。 三、测试数据 1、转置操作的测试数据: ??????? ? ?00200013000010020100 2、相加操作的测试数据: ??????? ? ?002000130000100 20100 ??????? ??00200010000210030300 3、相乘操作的测试数据: ?????? ? ??000000030040 0021 ??????? ??001002000021 四、算法思想 1、三元组结构类型为Triple ,用i 表示元素的行,j 表示元素的列,e 表示元素值。稀疏矩阵的结构类型为TSMatrix ,用数组data[]表示三元组,mu 表示行数,nu 表示列数,tu 表示非零元个数。 2、稀疏矩阵转置的算法思想 将需要转置的矩阵a 所有元素存储在三元组表a.data 中,按照矩阵a 的列序来转置。

为了找到a的每一列中所有非零元素,需要对其三元组表a.data扫描一遍,由于a.data 是以a的行需序为主序来存放每个非零元的,由此得到的就是a的转置矩阵的三元组表,将其储存在b.data中。 3、稀疏矩阵相加的算法思想 比较满足条件(行数及列数都相同的两个矩阵)的两个稀疏矩阵中不为0的元素的行数及列数(即i与j),将i与j都相等的前后两个元素值e相加,保持i,j不变储存在新的三元组中,不等的则分别储存在此新三元组中。最后得到的这个新三元组表就是两个矩阵的和矩阵的三元组表。 4、稀疏矩阵相乘的算法思想 两个相乘的矩阵为M与N,对M中每个元素M.data[p](p=1,2,…,M.tu),找到N中所有满足条件M.data[p].j=N.data[q].i的元素N.data[q],求得M.data[p].v和N.data[q].v 的乘积,又T(i,j)=∑M(i,k)×N(k,j),乘积矩阵T中每个元素的值是个累计和,这个乘积M.data[p].v×N.data[q].v只是T[i][j]中的一部分。为便于操作,应对每个元素设一累计和的变量,其初值是零,然后扫描数组M,求得相应元素的乘积并累加到适当的求累计和的变量上。由于T中元素的行号和M中元素的行号一致,又M中元素排列是以M的行序为主序的,由此可对T进行逐行处理,先求得累计求和的中间结果(T的一行),然后再压缩存储到Q.data中去。 五、模块划分 1、Status CreateM(TSMatrix *M, int a[],int row, int col),创立三元组; 2、void PrintM(TSMatrix M),按数组方式输出; 3、void PrintM3(TSMatrix M),按三元组方式输出; 4、Status TransposeSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix *T),稀疏矩阵的转置; 5、Status MultSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix N, TSMatrix *Q),稀疏矩阵加法; 6、Status MultSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix N, TSMatrix *Q),稀疏矩阵相乘; 7、main(),主函数。 六、数据结构//(ADT) 1、三元组结构类型 typedef struct { int i,j; ElemType e; } Triple; 2、稀疏矩阵 typedef struct { Triple data[MAXSIZE+1];

数据结构—矩阵课后题

P-219-29T template T** LowerMatrix::operator*(const LowerMatrix& m) const{ if(n!=m.n) throw SizeMismatch(); T** w = new T *[n]; for(int i=0;i T** UpperMatrix::operator*(const LowerMatrix& m) const{ int front=0; if(n!=m.n) throw SizeMismatch(); T** c = new T *[n]; for(int i=0;i

for(int j=0;j SparseMatrix& SparseMatrix::Store(const int& x,int i,int j){ if(i<1 || j<1 || i>rows || j>cols ) throw OutOfBounds(); if(terms = = 0){ if(x ==0 ) return *this; a[0].row = i; a[0].col = j; a[0].value = x; terms++; return *this; } int location = a[0].row*cols + a[0].col; int other = i*cols + j; int k = 0; while(klocation){ k++; if(k!=terms) location = a[k].row*cols + a[k].col; } if(k == terms){ if(terms = = MaxTerms) throw OutOfBounds();

(完整版)非常实用的数据结构知识点总结

数据结构知识点概括 第一章概论 数据就是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息的载体。 数据元素是数据的基本单位,可以由若干个数据项组成。数据项是具有独立含义的最小标识单位。 数据结构的定义: ·逻辑结构:从逻辑结构上描述数据,独立于计算机。·线性结构:一对一关系。 ·线性结构:多对多关系。 ·存储结构:是逻辑结构用计算机语言的实现。·顺序存储结构:如数组。 ·链式存储结构:如链表。 ·索引存储结构:·稠密索引:每个结点都有索引项。 ·稀疏索引:每组结点都有索引项。 ·散列存储结构:如散列表。 ·数据运算。 ·对数据的操作。定义在逻辑结构上,每种逻辑结构都有一个运算集合。 ·常用的有:检索、插入、删除、更新、排序。 数据类型:是一个值的集合以及在这些值上定义的一组操作的总称。 ·结构类型:由用户借助于描述机制定义,是导出类型。 抽象数据类型ADT:·是抽象数据的组织和与之的操作。相当于在概念层上描述问题。 ·优点是将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。 程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构,设计一个好的算法。算法取决于数据结构。 算法是一个良定义的计算过程,以一个或多个值输入,并以一个或多个值输出。 评价算法的好坏的因素:·算法是正确的; ·执行算法的时间; ·执行算法的存储空间(主要是辅助存储空间); ·算法易于理解、编码、调试。 时间复杂度:是某个算法的时间耗费,它是该算法所求解问题规模n的函数。 渐近时间复杂度:是指当问题规模趋向无穷大时,该算法时间复杂度的数量级。 评价一个算法的时间性能时,主要标准就是算法的渐近时间复杂度。 算法中语句的频度不仅与问题规模有关,还与输入实例中各元素的取值相关。 时间复杂度按数量级递增排列依次为:常数阶O(1)、对数阶O(log2n)、线性阶O(n)、线性对数阶O(nlog2n)、平方阶O (n^2)、立方阶O(n^3)、……k次方阶O(n^k)、指数阶O(2^n)。

数据结构矩阵的转置

/* c1.h (程序名) */ #include #include #include /* malloc()等*/ #include /* INT_MAX等*/ #include /* EOF(=^Z或F6),NULL */ #include /* atoi() */ #include /* eof() */ #include /* floor(),ceil(),abs() */ #include /* exit() */ /* 函数结果状态代码*/ #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 /* #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行*/ typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等*/ typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */ /* c5-2.h 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示*/ #define MAXSIZE 100 /* 非零元个数的最大值*/ typedef struct { int i,j; /* 行下标,列下标*/ ElemType e; /* 非零元素值*/ }Triple; typedef struct { Triple data[MAXSIZE+1]; /* 非零元三元组表,data[0]未用*/ int mu,nu,tu; /* 矩阵的行数、列数和非零元个数*/ }TSMatrix; /* bo5-2.c 三元组稀疏矩阵的基本操作,包括算法5.1(9个) */ Status CreateSMatrix(TSMatrix *M) { /* 创建稀疏矩阵M */ int i,m,n; ElemType e; Status k; printf("请输入矩阵的行数,列数,非零元素数:"); scanf("%d,%d,%d",&(*M).mu,&(*M).nu,&(*M).tu); (*M).data[0].i=0; /* 为以下比较顺序做准备*/ for(i=1;i<=(*M).tu;i++)

数据结构课后习题及解

数据结构课后习题及解析第五章

第五章习题 5.1 假设有6行8列的二维数组A,每个元素占用6个字节,存储器按字节编址。已知A的基地址为 1000,计算: 数组A共占用多少字节; 数组A的最后一个元素的地址; 按行存储时元素A 36 的地址; 按列存储时元素A 36 的地址; 5.2 设有三对角矩阵A n×n ,将其三条对角线上的元素逐行地存于数组B(1:3n-2)中,使得B[k]= a ij , 求: (1)用i,j表示k的下标变换公式; (2)用k表示i,j的下标变换公式。 5.3假设稀疏矩阵A和B均以三元组表作为存储结构。试写出矩阵相加的算法,另设三元组表C存放 结果矩阵。 5.4在稀疏矩阵的快速转置算法5.2中,将计算position[col]的方法稍加改动,使算法只占用一个 辅助向量空间。 5.5写一个在十字链表中删除非零元素a ij 的算法。 5.6画出下面广义表的两种存储结构图示: ((((a), b)), ((( ), d), (e, f))) 5.7求下列广义表运算的结果: (1)HEAD[((a,b),(c,d))]; (2)TAIL[((a,b),(c,d))]; (3)TAIL[HEAD[((a,b),(c,d))]]; (4)HEAD[TAIL[HEAD[((a,b),(c,d))]]]; (5)TAIL[HEAD[TAIL[((a,b),(c,d))]]];

实习题 若矩阵A m×n 中的某个元素a ij 是第i行中的最小值,同时又是第j列中的最大值,则称此元素为该 矩阵中的一个马鞍点。假设以二维数组存储矩阵,试编写算法求出矩阵中的所有马鞍点。 第五章答案 5.2设有三对角矩阵A n×n,将其三条对角线上的元素逐行的存于数组B[1..3n-2]中,使得B[k]=a ij,求:(1)用i,j表示k的下标变换公式;(2)用k表示i、j的下标变换公式。 【解答】(1)k=2(i-1)+j (2) i=[k/3]+1, j=[k/3]+k%3 ([ ]取整,%取余) 5.4在稀疏矩阵的快速转置算法5.2中,将计算position[col]的方法稍加改动,使算法只占用一个辅助向量空间。 【解答】算法(一) FastTransposeTSMatrix(TSMartrix A, TSMatrix *B) {/*把矩阵A转置到B所指向的矩阵中去,矩阵用三元组表表示*/ int col,t,p,q; int position[MAXSIZE]; B->len=A.len; B->n=A.m; B->m=A.n; if(B->len>0) { position[1]=1; for(t=1;t<=A.len;t++) position[A.data[t].col+1]++; /*position[col]存放第col-1列非零元素的个数, 即利用pos[col]来记录第col-1列中非零元素的个数*/ /*求col列中第一个非零元素在B.data[ ]的位置,存放在position[col]中*/ for(col=2;col<=A.n;col++) position[col]=position[col]+position[col-1]; for(p=1;p

数据结构实验报告图实验

图实验 一,邻接矩阵的实现 1.实验目的 (1)掌握图的逻辑结构 (2)掌握图的邻接矩阵的存储结构 (3)验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现 2.实验内容 (1)建立无向图的邻接矩阵存储 (2)进行深度优先遍历 (3)进行广度优先遍历 3.设计与编码 #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template class MGraph { public: MGraph(DataType a[], int n, int e); ~MGraph(){ } void DFSTraverse(int v); void BFSTraverse(int v); private: DataType vertex[MaxSize]; int arc[MaxSize][MaxSize]; int vertexNum, arcNum; }; #endif #include using namespace std; #include "" extern int visited[MaxSize]; template MGraph::MGraph(DataType a[], int n, int e) { int i, j, k; vertexNum = n, arcNum = e; for(i = 0; i < vertexNum; i++) vertex[i] = a[i]; for(i = 0;i < vertexNum; i++) for(j = 0; j < vertexNum; j++) arc[i][j] = 0;

数据结构C语言版-稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示和实现

typedef int ElemType; // 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示 #define MAXSIZE 100 // 非零元个数的最大值 typedef struct { int i,j; // 行下标,列下标 ElemType e; // 非零元素值 }Triple; typedef struct { Triple data[MAXSIZE+1]; // 非零元三元组表,data[0]未用 int mu,nu,tu; // 矩阵的行数、列数和非零元个数 }TSMatrix; // 创建稀疏矩阵M int CreateSMatrix(TSMatrix *M) { int i,m,n; ElemType e; int k; printf("请输入矩阵的行数,列数,非零元素个数:(逗号)\n"); scanf("%d,%d,%d",&(*M).mu,&(*M).nu,&(*M).tu); (*M).data[0].i=0; // 为以下比较顺序做准备 for(i = 1; i <= (*M).tu; i++) { do { printf("请按行序顺序输入第%d个非零元素所在的行(1~%d)," "列(1~%d),元素值:(逗号)\n", i,(*M).mu,(*M).nu); scanf("%d,%d,%d",&m,&n,&e); k=0; // 行或列超出范围 if(m < 1 || m > (*M).mu || n < 1 || n > (*M).nu) k=1; if(m < (*M).data[i-1].i || m == (*M).data[i-1].i && n <= (*M).data[i-1].j) // 行或列的顺序有错 k=1; }while(k);

数据结构 稀疏矩阵相乘问题

#include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define MAXSIZE 25 //最多非0元素的个数 #define MAXR 5 //rpos所能处理的最大行数 #define MAXC 5 //系数矩阵相乘时,保留临时列结果的数组temp[MAXC] typedef struct NODE{ //定义稀疏矩阵结点 int i; int j; int data; } Node; typedef struct MATRIX{ //定义稀疏矩阵(可以快速访问) int mu, nu, tu; Node matrix[MAXSIZE+1]; int rpos[MAXR+1]; } Matrix; int CreatSMatrix( Matrix* M ); //创建一个矩阵(由用户输入原始矩阵,转化为稀疏矩阵方式储存) int Print( Matrix M ); //打印一个稀疏矩阵 int Mul_SMatrix( Matrix M, Matrix N, Matrix *Q); //两个稀疏矩阵相乘 main(){ printf("计科四班刘辉学号:41012169"); printf("\n"); printf("稀疏矩阵相乘"); printf("\n\n"); Matrix A1, A2, A3; //定义矩阵 CreatSMatrix( &A1 ); CreatSMatrix( &A2 ); if( A1.nu==A2.mu ){ //判断能否相乘 Mul_SMatrix( A1, A2, &A3 ); printf("两矩阵相乘得:\n"); Print(A3); } system("pause"); } //稀疏矩阵相乘 int Mul_SMatrix( Matrix M, Matrix N, Matrix *Q) { int i,Mj;

数据结构矩阵相关操作的课程设计

课程设计 题目矩阵乘法 教学院计算机学院 专业09计算机科学与技术 班级 姓名 指导教师 年月日

目录 1 概述 (3) 2 设计目的 (3) 3 设计功能说明 (3) 4 详细设计说明 (3) 5 流程图 (4) 6 调试及结果 (5) 1程序调试 (5) 2运行编译连接过程......................................................... 5-8 7 总结 (9) 附录...........................................................................10-24 参考文献 (25) 成绩评定表 (26)

1 概述 数据结构是一门理论性强、思维抽象、难度较大的课程,是基础课和专业课之间的桥梁只有进行实际操作,将理论应用于实际中,才能确实掌握书中的知识点。通过课程设计,不仅可以加深学生对数据结构基本概念的了解,巩固学习成果,还能够提高实动手力。为学生后继课程的学习打下良好的基础。 2 设计目的 《数据结构》课程设计是在教学实践基础上进行的一次大型实验,也是对该课程所学理论知识的深化和提高。因此,要求学生能综合应用所学知识,设计与制造出具有较复杂功能的应用系统,并且在实验的基本技能方面上进行一次全面的训练。通过程序的编译掌握对程序的调试方法及思想,并且让学生学会使用一些编程技巧。促使学生养成良好的编程习惯。 1.使学生能够较全面地巩固和应用课堂中所学的的基本理论和程序设计方法,能够较熟练地完成程序的设计和调试。 2.培养学生综合运用所学知识独立完成程序课题的能力。 3.培养学生勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改,用实践来检验理论,全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。 4.提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对同学团结友爱,协作攻关的素质。 5.培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力,提高学生从别人经验中找到解决问题的新途径的悟性,初步培养工程意识和创新能力。 6.对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。 3 设计功能分析 本设计的功能如下: 1、对于用户给定的矩阵相乘可以进行存储,并且用户可以更改 2、根据用户的要求可以选择相应的功能加减乘及转置 3、然后显示用户输入的矩阵进行运算并得到结果后保存到文件 4 详细设计说明 本程序用数据存储的方式建立矩阵。然后用相加,减,乘,转置的方式计算出

数据结构实验报告(图)

附录A 实验报告 课程:数据结构(c语言)实验名称:图的建立、基本操作以及遍历系别:数字媒体技术实验日期: 12月13号 12月20号 专业班级:媒体161 组别:无 姓名:学号: 实验报告内容 验证性实验 一、预习准备: 实验目的: 1、熟练掌握图的结构特性,熟悉图的各种存储结构的特点及适用范围; 2、熟练掌握几种常见图的遍历方法及遍历算法; 实验环境:Widows操作系统、VC6.0 实验原理: 1.定义: 基本定义和术语 图(Graph)——图G是由两个集合V(G)和E(G)组成的,记为G=(V,E),其中:V(G)是顶点(V ertex)的非空有限集E(G)是边(Edge)的有限集合,边是顶点的无序对(即:无方向的,(v0,v2))或有序对(即:有方向的,)。 邻接矩阵——表示顶点间相联关系的矩阵 设G=(V,E) 是有n 1 个顶点的图,G 的邻接矩阵A 是具有以下性质的n 阶方阵特点: 无向图的邻接矩阵对称,可压缩存储;有n个顶点的无向图需存储空间为n(n+1)/2 有向图邻接矩阵不一定对称;有n个顶点的有向图需存储空间为n2 9

无向图中顶点V i的度TD(V i)是邻接矩阵A中第i行元素之和有向图中, 顶点V i的出度是A中第i行元素之和 顶点V i的入度是A中第i列元素之和 邻接表 实现:为图中每个顶点建立一个单链表,第i个单链表中的结点表示依附于顶点Vi的边(有向图中指以Vi为尾的弧) 特点: 无向图中顶点Vi的度为第i个单链表中的结点数有向图中 顶点Vi的出度为第i个单链表中的结点个数 顶点Vi的入度为整个单链表中邻接点域值是i的结点个数 逆邻接表:有向图中对每个结点建立以Vi为头的弧的单链表。 图的遍历 从图中某个顶点出发访遍图中其余顶点,并且使图中的每个顶点仅被访问一次过程.。遍历图的过程实质上是通过边或弧对每个顶点查找其邻接点的过程,其耗费的时间取决于所采用的存储结构。图的遍历有两条路径:深度优先搜索和广度优先搜索。当用邻接矩阵作图的存储结构时,查找每个顶点的邻接点所需要时间为O(n2),n为图中顶点数;而当以邻接表作图的存储结构时,找邻接点所需时间为O(e),e 为无向图中边的数或有向图中弧的数。 实验内容和要求: 选用任一种图的存储结构,建立如下图所示的带权有向图: 要求:1、建立边的条数为零的图;

数据结构——矩阵

软件学院 上机实验报告 课程名称:数据结构 实验项目:矩阵 实验室:耘慧420 姓名:学号 专业班级:实验时间:2016.11.24 实验成绩评阅教师

一、实验目的及要求 1. 掌握稀疏矩阵压缩存储方法(三元组顺序表存储)。 2. 完成压缩存储下矩阵计算(矩阵转置)。 二、性质 验证性 三、实验学时 2 学时 四、实验环境 C 与C++ 程序设计学习与实验系统 五、实验内容及步骤 实验内容: 1.实现矩阵压缩存储。(静态数组压缩存储或直接输入矩阵非0 元均可) 2.实现矩阵转置算法。 3.实现矩阵快速转置。 实验步骤: 1.实现矩阵压缩存储。(静态数组压缩存储或直接输入矩阵非0 元均可)

2. 实现矩阵转置算法TransposeSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix &T) 。 3. 实现矩阵快速转置FastTransposeSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix &T) 。 4. 主函数中创建矩阵M,将M 调用转置算法转置成矩阵N,调用快速转置算法转化 成矩阵T。 六、实验数据及结果分析 七、总结 了解了矩阵的一些知识,懂得了矩阵的一些算法。并且在实际上机中,学会了矩阵的程序的编写方法。

附录源程序清单插入; #include #include"malloc.h" #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define MAXSIZE 12500 #define MAXRC 1000 typedef int ElemType; typedef int Status; typedef struct { int i,j; ElemType e; }Triple; typedef struct{ Triple data[MAXSIZE+1]; int rpos[MAXRC+1]; int mu,tu,nu; }RLSMatrix;

数据结构C语言版-稀疏矩阵三元组的基本操作

数据结构 课程设计实验报告 内容名称:稀疏矩阵的基本操作成员1:09213020-陈东 成员2:09213040-蔡丹 班级:09数31 教师:李晓翠 江苏师范大学 数学科学学院

目录 1.序言 (3) 1.1数据结构背景 (3) 1.2课程设计目的 (3) 1.3 课程名称 (3) 1.4设计要求 (3) 1.5设计说明 (3) 2.课程任务设计说明书 (5) 3.需求分析 (6) 3.1题目名称 (6) 3.2题目内容 (6) 3.3题目分析 (6) 4.概要设计 (7) 4.1稀疏矩阵存储结构 (7) 4.2.稀疏矩阵的基本操作 (7) 4.3各模块设计要求 (8) 4.4总体功能流程图 (9) 4.4.1存储结构流程图 (9) 4.4.2稀疏矩阵基本操作流程图 (10) 5.详细设计 (11) 5.1设计原理 (11) 5.2基本函数实现流程图 (13) 6.主要函数代码 (21) 7.调试与操作说明 (27) 7.1操作说明 (27) 7.2调试结果………………………………………………………………………………. ..28 7.3结果分析 (31) 8.设计体会 (32) 9.参考文献 (32) 10.分工说明 (33)

1.序言 1.1数据结构背景 数据结构是一门理论性强、思维抽象、难度较大的课程,是基础课和专业课之间的桥梁。该课程的先行课程是计算机基础、程序设计语言、离散数学等,后续课程有操作系统、编译原理、数据库原理、软件工程等。通过本门课程的学习,我们应该能透彻地理解各种数据对象的特点,学会数据的组织方法和实现方法,并进一步培养良好的程序设计能力和解决实际问题的能力,而且该课程的研究方法对我们学生在校和离校后的学习和工作,也有着重要的意义。 数据结构是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课程,在该专业的课程体系中起着承上启下的作用,学好数据结构对于提高理论认知水平和实践能力有着极为重要的作用。学习数据结构的最终目的是为了获得求解问题的能力。对于现实世界中的问题,应该能从中抽象出一个适当的数学模型,该数学模型在计算机内部用相应的数据结构来表示,然后设计一个解此数学模型的算法,再进行编程调试,最后获得问题的解答。 基于此原因,我们开设了数据结构课程设计。针对数据结构课程的特点,着眼于培养我们的实践能力。实习课程是为了加强编程能力的培养,鼓励学生使用新兴的编程语言。相信通过数据结构课程实践,无论是理论知识,还是实践动手能力,同学们都会有不同程度上的提高。 1.2课程设计的目的 巩固和深刻理解―数据结构(C语言版)‖课程所讲解的C语言作为数据结构的算法的描述,掌握对数据的存储结构和算法进行描述时,尽量考虑C 语言的特色。培养学生独立工作和创新思维的能力,取得设计与调试的实践经验。提高和加强计算机应用及软件开发能力。通过课程设计题目的练习,强化学生对所学知识的掌握及对问题分析和任务定义的理解,对每到题目作出了相应的逻辑分析和数据结构的选择,通过对任务的分析,为操作对象定义相应的数据结构,以过程化程序设计的思想方法为原则划分各个模块,定

数据结构图实验报告

数据结构教程 上机实验报告 实验七、图算法上机实现 一、实验目的: 1.了解熟知图的定义和图的基本术语,掌握图的几种存储结构。 2.掌握邻接矩阵和邻接表定义及特点,并通过实例解析掌握邻接矩阵和邻接表的类型定义。 3.掌握图的遍历的定义、复杂性分析及应用,并掌握图的遍历方法及其基本思想。 二、实验内容: 1.建立无向图的邻接矩阵 2.图的xx优先搜索 3.图的xx优先搜索 三、实验步骤及结果: 1.建立无向图的邻接矩阵: 1)源代码: #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #define MAXSIZE 30 typedefstruct{charvertex[MAXSIZE];//顶点为字符型且顶点表的长度小于MAXSIZE intedges[MAXSIZE][MAXSIZE];//边为整形且edges为邻近矩阵

}MGraph;//MGraph为采用邻近矩阵存储的图类型 voidCreatMGraph(MGraph *g,inte,int n) {//建立无向图的邻近矩阵g->egdes,n为顶点个数,e为边数inti,j,k; printf("Input data of vertexs(0~n-1): \n"); for(i=0;ivertex[i]=i; //读入顶点信息 for(i=0;iedges[i][j]=0; //初始化邻接矩阵 for(k=1;k<=e;k++)//输入e条边{}printf("Input edges of(i,j): "); scanf("%d,%d",&i,&j); g->edges[i][j]=1; g->edges[j][i]=1;}void main(){inti,j,n,e; MGraph *g; //建立指向采用邻接矩阵存储图类型指针 g=(MGraph*)malloc(sizeof(MGraph));//生成采用邻接举证存储图类型的存储空间}2)运行结果: printf("Input size of MGraph: "); //输入邻接矩阵的大小scanf("%d",&n); printf("Input number of edge: "); //输入邻接矩阵的边数scanf("%d",&e);

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