C++掌握稀疏矩阵的存储结构、稀疏矩阵的加法运算,运算之后是以一维数组存储的！

Question

如题所述

Answer 1

#include <iostream>

using namespace std;

const int maxNum=100;

template <class T>
class Trituple
{
public:
int row;
int col;
T data;
};

template <class T>
class SparseMatrix
{
friend istream& operator >>(istream& in,SparseMatrix<T> &m) //重载输入运算符
{
cout<<"请输入行数，列数以及非零元素个数："; //初始化稀疏矩阵的行、列以及非零元素的个数
in>>m.row>>m.col>>m.terms;
if(m.terms>m.maxTerms)
{
cout<<"错误！非零元素溢出!";
}
else
{
for(int i=0;i<m.terms;i++)
{
cout<<"请输入第"<<i+1<<"个非零元素的行数，列数以及非零元素的值："; //通过初始化三元组来初始化矩阵
in>>m.t[i].row>>m.t[i].col>>m.t[i].data;
while((m.t[i].row>=m.row)||(m.t[i].col>=m.col)) //矩阵元素下标检查
{
cout<<"错误！输入的矩阵元素下标越界！请从新输入：";
in>>m.t[i].row>>m.t[i].col>>m.t[i].data;
}
}
}
return in;
}
friend ostream& operator <<(ostream& out,SparseMatrix<T> &m) //重载输出运算符
{
int i,j,k=0;
out<<"行:"<<m.row<<" 列:"<<m.col<<" 非零元素个数:"<<m.terms<<endl;
/*for(int i=0;i<m.terms;i++)
{
out<<"M["<<m.t[i].row<<"]["<<m.t[i].col<<"]="<<m.t[i].data<<endl; //以 M[行][列] 的形式输出稀疏矩阵
}*/
for(i=0;i<m.row;i++)
{
for(j=0;j<m.col;j++)
{
if((m.t[k].row==i)&&(m.t[k].col==j))
{
out<<m.t[k++].data<<" ";
}
else
{
cout<<'0'<<" ";
}
}
out<<endl;
}

return out;
}

private:
int row;
int col;
int terms;
Trituple<T> *t; //三元组数组
int maxTerms; //最大元素数目
public:
SparseMatrix(int maxSize=maxNum) //构造函数
{
maxTerms=maxSize;
row=col=terms=0;
t=new Trituple<T>[maxSize];
}
~SparseMatrix() //析构函数
{
delete []t;
}
/*SparseMatrix<T> transposedMatrix() //课本上的矩阵转置函数，逻辑正确，但是运行时内存报错
{
int *rowSize=new int[col]; //存放转置矩阵各行中的非零元素个数
int *rowStart=new int[col]; //存放转置矩阵各行中非零元素开始的存放位置
SparseMatrix<T> tp(maxTerms); //存放转置后的矩阵
tp.row=col;
tp.col=row;
tp.terms=terms;
if(terms>0)
{
int i=0;
int j=0;
for(i=0;i<col;i++) //初始化rowSize
rowSize=0;
for(i=0;i<terms;i++)
rowSize[t[i].col]++;
rowStart[0]=0;
for(i=1;i<maxTerms;i++) //初始化rowStart
rowStart[i]=rowSize[i]+rowStart[i-1];
//*****************************************
for(i=0;i<col;i++)
cout<<rowSize[i]<<" ";
cout<<endl;
for(i=0;i<col;i++)
cout<<rowStart[i]<<" ";
cout<<endl;
//******************************************
for(i=0;i<terms;i++)
{
j=rowStart[t[i].col]; //j转置矩阵的三元组的行
//rowStart[t[i].col]++;
tp.t[j].row=t[i].col;
tp.t[j].col=t[i].row;
tp.t[j].data=t[i].data;
rowStart[t[i].col]++;
}
}
delete []rowSize;
delete []rowStart;
return tp;
}*/
void transposedMatrix(SparseMatrix &tp) //自己编写的转置矩阵函数
{
int i,j;
if(terms>0)
{
int Row=0;
tp.col=row; //初始化转置矩阵的行、列以及非零元素个数
tp.row=col;
tp.terms=terms;
for(j=0;j<col;j++) //从第0列开始检查
{
for(i=0;i<terms;i++)
{
if(t[i].col==j) //检查原三元组的列，如果相同，则交换行、列赋值给转置矩阵
{
tp.t[Row].row=t[i].col;
tp.t[Row].col=t[i].row;
tp.t[Row].data=t[i].data;
Row++;
}
}
}
}
}
/*void displayTrituple() //输出三元组
{
for(int i=0;i<terms;i++)
{
cout<<t[i];
}
cout<<endl;
}*/
};

//*******************************************SparseMatrixMain.cpp*************************************************

//#include "stdafx.h"
#include <iostream>
//#include "Trituple.h"
#include "SparseMatrix.h"

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
SparseMatrix<int> obj;
SparseMatrix<int> obj1;
cin>>obj;
//obj.displayTrituple(); //测试时使用的输出三元组的函数
cout<<"*********************初始矩阵**********************"<<endl;
cout<<obj;
obj.transposedMatrix(obj1); //调用自己编写的转置函数
//obj.transposedMatrix(); //调用课本的转置函数
cout<<"*********************转置矩阵**********************"<<endl;
cout<<obj1;
//cout<<obj;
return 0;
}

Answer 2

图文教程。