一个矩阵加法

[ttt9107]

#define MAXSIZE 20 // 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;


Status AddTSM(TSMatrix A,TSMatrix B,TSMatrix &C)
/* 三元组表示的稀疏矩阵加法: C=A+B */
{
if(A.mu!=B.mu||A.nu!=B.nu)
return ERROR;
int r,pa,pb,pc;
pa=pb=pc=1;
for (r=1;r<=A.mu&&pa<=A.tu&&pb<=B.tu;r++) { //对每一行处理
while(A.data[pa].i==r&&B.data[pb].i==r) {
if(A.data[pa].j==B.data[pb].j) {
C.data[pc].e=A.data[pa].e+B.data[pb].e;
if(C.data[pc].e) {
C.data[pc].i=r;
C.data[pc].j=A.data[pa].j;
pc++;
}
pa++;pb++;
}
if(A.data[pa].j<B.data[pb].j) {
C.data[pc].i=r;
C.data[pc].j=A.data[pa].j;
C.data[pc].e=A.data[pa].e;
pa++;pc++;
}
else {
C.data[pc].i=r;
C.data[pc].j=B.data[pb].j;
C.data[pc].e=B.data[pb].e;
pb++;pc++;
}
}
while(A.data[pa].i==r) {
C.data[pc].i=r;
C.data[pc].j=A.data[pa].j;
C.data[pc].e=A.data[pa].e;
pa++;pc++;
}
while(B.data[pb].i==r) {
C.data[pc].i=r;
C.data[pc].j=B.data[pb].j;
C.data[pc].e=B.data[pb].e;
pb++;pc++;
}
}
while(pa<=A.tu) { //处理A中剩余元素
C.data[pc].i=A.data[pa].i;
C.data[pc].j=A.data[pa].j;
C.data[pc].e=A.data[pa].e;
pa++;pc++;
}
while(pb<=B.tu) { //处理B中剩余元素
C.data[pc].i=B.data[pb].i;
C.data[pc].j=B.data[pb].j;
C.data[pc].e=B.data[pb].e;
pb++;pc++;
}
C.mu=A.mu;
C.nu=A.nu;
C.tu=pc-1;
}

程序运行错误，找不出原因，大家来看下....

[未注销]

#define MAXSIZE 20 // 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;


Status AddTSM(TSMatrix A,TSMatrix B,TSMatrix &C)
/* 三元组表示的稀疏矩阵加法: C=A+B */
{
  if(A.mu!=B.mu||A.nu!=B.nu)
  return ERROR;
  int r,pa,pb,pc;
  pa=pb=pc=1;
  for (r=1;r<=A.mu&&pa<=A.tu&&pb<=B.tu;r++) { //对每一行处理
  while(A.data[pa].i==r&&B.data[pb].i==r) {
  if(A.data[pa].j==B.data[pb].j) {
  C.data[pc].e=A.data[pa].e+B.data[pb].e;
  if(C.data[pc].e) {
  C.data[pc].i=r;
  C.data[pc].j=A.data[pa].j;
  pc++;
  }
  pa++;pb++;
  }
  if(A.data[pa].j<B.data[pb].j) {
  C.data[pc].i=r;
  C.data[pc].j=A.data[pa].j;
  C.data[pc].e=A.data[pa].e;
  pa++;pc++;
  }
  else {
  C.data[pc].i=r;
  C.data[pc].j=B.data[pb].j;
  C.data[pc].e=B.data[pb].e;
  pb++;pc++;
  }
  }
  while(A.data[pa].i==r) {  
  C.data[pc].i=r;
  C.data[pc].j=A.data[pa].j;
  C.data[pc].e=A.data[pa].e;
  pa++;pc++;
  }
  while(B.data[pb].i==r) {
  C.data[pc].i=r;
  C.data[pc].j=B.data[pb].j;
  C.data[pc].e=B.data[pb].e;
  pb++;pc++;
  }
  }
  while(pa<=A.tu) { //处理A中剩余元素
  C.data[pc].i=A.data[pa].i;
  C.data[pc].j=A.data[pa].j;
  C.data[pc].e=A.data[pa].e;
  pa++;pc++;
  }
  while(pb<=B.tu) { //处理B中剩余元素
  C.data[pc].i=B.data[pb].i;
  C.data[pc].j=B.data[pb].j;
  C.data[pc].e=B.data[pb].e;
  pb++;pc++;
  }
  C.mu=A.mu;
  C.nu=A.nu;
  C.tu=pc-1;
 } 

[qq675927952]

#include "TSMatrix.h"
#include <iostream>
using namespace std;
/*输出三元组表*/
int printSMatrix(TSMatrix& M) 
{
	for(int i=1;i<=M.tu ;i++)
	{
		cout<<M.data[i].i<<"  "<<M.data[i].j<<"  "<<M.data[i].e<<endl;
	}
	cout<<endl;
    return 0;
}

/*采用三元组顺序存储表示，求稀疏矩阵M的转置矩阵T,矩阵是按第一行第一列开始算的，比较慢的转置*/
int TransposeSMatrix(TSMatrix& M,TSMatrix& T)
{
	T.mu = M.nu ;
	T.nu = M.mu ;
	T.tu = M.tu ;
	if(T.tu)
	{
	  int q =1;  //转置后矩阵 每条记录 在三元组表的 位置
	  for(int col = 1;col<=M.nu ; ++col) //每列
	  {
		  for(int p=1 ; p<=M.tu ; ++p) //M的整个三元组表遍历
		  {
			  if(M.data[p].j==col)//M是第p个元素的列值等于col
			  {
				  T.data[q].j = M.data[p].i ; 
				  T.data[q].i = M.data[p].j ;
				  T.data[q].e = M.data[p].e ;
				  ++q; 
			  }
		  
		  }
	  
	  }
	
	}
  return 0;
}

/*采用三元组顺序存储表示，求稀疏矩阵M的转置矩阵T,矩阵是按第一行第一列开始算的,快速转置*/
int FastTransposeSMatrix( TSMatrix& M,TSMatrix& T)
{
	T.mu = M.nu ;
	T.nu = M.mu ;
	T.tu = M.tu ;
	int* num = new int[M.nu+1] ; // num[col]用来表示矩阵M中第col 列中非0元的个数
	int* cpos = new int [M.nu+1] ; //cpos[col]用来表示M中第col列的 第一个非0元在T的三元组表的恰当位置 
	if(T.tu)
	{
		memset(num,0, (M.nu+1)*sizeof(int) ); //初始化时每列非0元个数为0个

		for(int t=1; t<=T.tu ; ++t) ++num[M.data[t].j]; //求每列非0行个数
        
		cpos[1] = 1; //M中第一列 放的位置 在T的三元组表 应该是1
        
		for(int col=2; col<= M.nu ;col++ ) cpos[col] = cpos[col-1] +num[col-1] ;
	   
       for(int p=1 ; p<= M.tu ;p++)
	   {
		   int col = M.data[p].j ;
		   int q = cpos[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 ;
	       ++cpos[col] ;
	   
	   }
	
	}
	delete []num ;
	delete []cpos;
    return 0;
}

           /*稀疏矩阵乘法*/
int MultiSMatrix(TSMatrix& A,TSMatrix& B,ElemType** C)
{
  // C是已经分配好空间的非压缩二维数组，行数为A.mu，列数为B.nu
 // 计算 C = A*B 

	//算A，B的rpos向量
	int* Anum = new int[A.mu+1] ; //A的每行非0元个数
	int* Arpos = new int [A.mu+2] ; //A的各行第一个非0元的位置表
	int* Bnum = new int [B.mu+1] ;
	int* Brpos = new int [B.mu + 2] ; //B的各行第一个非0元的位置表
    

	memset(Anum,0,sizeof(int)*(A.mu+1)); 
    memset(Bnum,0,sizeof(int)*(B.mu+1));
	for( int t=1;t<=A.tu ; ++t ) ++Anum[A.data[t].i] ;
	for(int t=1 ; t<=B.tu ;++t ) ++Bnum[B.data[t].i] ;
  
	Arpos[1] = 1;
	Brpos[1] = 1;
	for(int r = 2 ;r<=A.mu ;++r) Arpos[r] = Arpos[r-1] +Anum[r-1] ;
	for(int r = 2 ;r<=B.mu ;++r) Brpos[r] = Brpos[r-1] +Bnum[r-1] ;

	Arpos[A.mu+1]=A.tu+1; // 为了写代码的方便,Arpos[A.mu+1]当哨兵用
	Brpos[B.mu+1] = B.tu+1; //
	for( int i=1; i<=A.mu ; i++) //行遍历
	{
	   for (int j=1; j<=B.nu; j++) C[i][j] = 0; //第i行清0
	   // 取A的第i行中的每一个非0元，与B的对应行相乘，累加到C的第i行中
	   for(int j=Arpos[i] ; j<Arpos[i+1] ;j++ )//j是A  i行上的元素，为A中第i行 在三元组表 的位置
	   {
		   int k= A.data[j].j ; //k 为 A的三元组表中第j个元素的列下标,也就是第i行的某个元素的列下标
		    // 取出A的该非0元列 所对应的B的一行元素 ,即A的列必需和B的行下标相同
		    for (int s = Brpos[k]; s<Brpos[k+1]; s++ ) //s是B的某k行上的元素 
			{
				int t = B.data[s].j ; 
				C[i][t] += A.data[j].e * B.data[s].e ;
			
			}
	   
	   }
	}
	delete []Anum;
	delete []Bnum;
	delete []Arpos;
	delete []Brpos ;
  return 0;
}
int main()
{
    TSMatrix  M ;
	TSMatrix  N ;

    M.mu = 3 ;
	M.nu = 4;
	M.tu = 4;
	M.data[1].i = 1;
	M.data[1].j = 1;
	M.data[1].e = 3;

	M.data[2].i = 1;
	M.data[2].j = 4;
	M.data[2].e = 5;

	M.data[3].i = 2;
	M.data[3].j = 2;
	M.data[3].e = -1;

	M.data[4].i = 3;
	M.data[4].j = 1;
	M.data[4].e = 2;
   
   cout<<"转置前的三元组表："<<endl;	
   printSMatrix( M) ;
   cout<<"比较慢的转置后的三元组表："<<endl;
   TransposeSMatrix( M,N);
   printSMatrix( N) ;  

   cout<<endl<<"转置前的三元组表："<<endl;	
   printSMatrix( M) ;
   cout<<endl<<"带行向量的快速转置的三元组表："<<endl;	
   FastTransposeSMatrix(  M,N) ;
   printSMatrix( N) ; 


   N.tu = 4;
   N.mu = 4 ;
   N.nu = 2;
   N.data[1].i = 1;
   N.data[1].j = 2;
   N.data[1].e = 2;

   N.data[2].i = 2;
   N.data[2].j = 1;
   N.data[2].e = 1;

   N.data[3].i = 3;
   N.data[3].j = 1;
   N.data[3].e = -2;

   N.data[4].i = 3;
   N.data[4].j = 2;
   N.data[4].e = 4;

   cout<<"A矩阵的三元组:"<<endl;
   printSMatrix( M) ; 
   cout<<"B矩阵的三元组:"<<endl;
   printSMatrix( N) ; 
   cout<<"A*B后的矩阵："<<endl;

   int** C = new int* [M.mu+1] ;
   for(int i=0;i<=M.mu ;i++)
	 C[i] = new int [N.nu+1] ;

   MultiSMatrix(M, N,C);
   for(int i=1;i<=M.mu ;i++)
   {
      for(int j=1;j<=N.nu ;j++)
        cout<<C[i][j]<<"  ";
	   cout<<endl;
   
   }	  
   for(int i=0;i<=M.mu ;i++)
	   delete C[i];
      delete C;
   system("pause");
  return 0;
}

严老师数据结构的源代码.....

[simingwu]

好好学习