用C语言或C++编写以下要求的完整程序代码:任意输入一个完整的稀疏矩阵,用三元组顺序表压缩储存该稀疏矩阵M,然后求完整的转置矩阵T,并输出转置矩阵T
时间: 2025-02-05 12:11:49 浏览: 53
在C语言中,我们可以使用结构体来表示稀疏矩阵的三元组(行索引、列索引和值),并创建一个链表来存储这些三元组。以下是一个简化的示例,用于输入稀疏矩阵,压缩存储,并计算其转置矩阵:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct SparseMatrixTriple {
int row;
int col;
double value;
} SparseMatrixTriple;
typedef struct SparseList {
SparseMatrixTriple* data;
size_t size;
size_t capacity;
} SparseList;
// 插入元素到链表
void insert(SparseList* list, int row, int col, double value) {
if (list->size >= list->capacity) {
list->capacity *= 2;
list->data = realloc(list->data, sizeof(SparseMatrixTriple*) * list->capacity);
}
list->data[list->size++] = malloc(sizeof(SparseMatrixTriple));
list->data[list->size - 1]->row = row;
list->data[list->size - 1]->col = col;
list->data[list->size - 1]->value = value;
}
// 转置矩阵
SparseList transpose(SparseList input) {
SparseList output = {NULL, 0, 0};
for (size_t i = 0; i < input.size; ++i) {
for (size_t j = 0; j < i; ++j) {
// 如果存在交换条件(这里简化处理,实际需要判断是否有交叉)
if (input.data[j].col == input.data[i].row) {
insert(&output, input.data[j].col, input.data[i].row, input.data[i].value);
}
}
}
return output;
}
// 输出矩阵
void printSparseMatrix(const SparseList& matrix) {
printf("转置矩阵 T:\n");
for (size_t i = 0; i < matrix.size; ++i) {
printf("%d %d %.2f\n", matrix.data[i]->row, matrix.data[i]->col, matrix.data[i]->value);
}
}
int main() {
int rows, cols;
printf("请输入矩阵的行数和列数:\n");
scanf("%d %d", &rows, &cols);
SparseList M;
M.capacity = rows;
M.data = malloc(sizeof(SparseMatrixTriple*) * rows);
printf("请输入稀疏矩阵M的元素(以空格分隔每条记录):\n");
for (int i = 0; i < rows * cols; ++i) {
int r, c, v;
scanf("%d %d %lf", &r, &c, &v);
insert(&M, r, c, v);
}
SparseList T = transpose(M);
printSparseMatrix(T);
free(M.data);
return 0;
}
```
这个程序首先接收用户输入的稀疏矩阵的行数和列数,然后循环读取每个元素并插入到`M`链表中。接着计算转置矩阵`T`,最后打印出转置后的矩阵。
注意:由于实际的稀疏矩阵可能会有交叉,这里的代码仅作为基础示例,实际应用中需要更复杂的算法来判断是否真的需要交换元素。此外,此代码假设输入的矩阵是方阵,非方阵的处理稍有复杂。
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