压缩存储稀疏矩阵的非零元素,存储非零元素的行号,列号,值。用一个三元式(row, col, value)唯一表示,可以按行排序或者列排
序,成为行三元组或列三元组。
实现代码:
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#include "iostream"
#include "cstdio"
#include "cstring"
#include "algorithm"
using namespace std;
template <class T>
struct node
{
/* data */
int row, col;
T value;
};
template <class T>
class SeqTriple
{
public:
SeqTriple(int mSize);
~SeqTriple() { delete []trip; }
void Add(const SeqTriple<T> &B, const SeqTriple<T> &C) const;
void Mul(const SeqTriple<T> &B, const SeqTriple<T> &C) const;
void Transpose(SeqTriple<T> &B);
friend istream &operator >> (istream &in, const SeqTriple<T> &);
friend ostream &operator << (ostream &out, const SeqTriple<T> &);
/* data */
private:
int maxSize, m, n, t; // 最大元素个数,稀疏矩阵的行数,列数以及非零元个数
node<T> *trip;
};
~~~
下面重点分析三中转置稀疏的方法,转置A矩阵到B矩阵中。
1.将三元组A中所有元素的行,列交换后保存到B中,然后按B中的行号排序。时间复杂度:O(n*logn)
2.对三元组A扫描n遍(i = 0 ~ n -1),每遍扫描t次(j = 0 ~ t - 1)。第I遍扫描时,找出A中列号col等于I第j行元素(可以是多个),并将第j
行元素转置后存入B中的位置k。时间复杂度:O(n * t)
实现代码:
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k = 0;
for(int i = 0; i < n; ++i)
for(int j = 0; j < t; ++j)
if(A[j].col == i) {
B[k].col = A[j].row;
B[k].row = A[j].col;
B[k++].value = A[j].value;
}
~~~
3.方法2只用了一个指针k,用来指示转置后元素在B中存放的位置,因此在B中必须按0 ~ n - 1的顺序存放,导致反复扫描A,效率不
高。方法3使用n个指针k[i](n是指针的列数),指向稀疏矩阵M中的第i列的第一非零元素在转置后的三元组B中的存放位置。
稀疏矩阵M中下标0列的第1个非零元素也是转置后的矩阵中下标0行的第1个非零元素,他在转置后的三元组B中的位置一定是0,
k[0] = 0。用num[0]表示M中下标0列的非零元素的个数,k[1]表示M中下标1列的第1个非零元素在B中的位置,k[1] = k[0] + num[0]。
可以得到以下式子:
k[0] = 0 i = 0
k[i] = k[i - 1] + num[i - 1] 1 <= i && i < n
时间复杂度:O(n + t)
实现代码:
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template <class T>
void SeqTriple<T>::Transpose(SeqTriple<T> &B) const // 将this转置赋给B
{
int *num = new T[n], *k = new int[n];
B.m = n, B.n = m, B.t = t;
if(t > 0) {
memset(num, 0, sizeof(num));
for(int i = 0; i < t; ++i)
num[trip[i].col]++;
k[0] = 0;
for(int i = 0; i < n; ++i)
k[i] = k[i - 1] + num[i - 1];
for(int i = 0; i < t; ++i) { // 扫描this对象的三元组表
int j = k[trip[i].col]; // 求this对象的第i项在B中的位置j
B.trip[j].row = trip[i].col; // 将this对象的第i项转置到B中的位置j
B.trip[j].col = trip[i].row;
B.trip[j].value = trip[i].value;
}
}
delete [] k;
}
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- 前言
- 线性表的顺序表示:顺序表ADT_SeqList
- 结点类和单链表ADT_SingleList
- 带表头结点的单链表ADT_HeaderList
- 堆栈的顺序表示ADT_SeqStack
- 循环队列ADT_SeqQueue
- 一维数组ADT_Array1D
- 稀疏矩阵ADT_SeqTriple
- 数据结构实验1(顺序表逆置以及删除)
- 数据结构实验1(一元多项式的相加和相乘)
- 二叉树ADT_BinaryTree
- 优先队列ADT_PrioQueue
- 堆ADT_Heap
- 数据结构实验2(设计哈弗曼编码和译码系统)
- ListSet_无序表搜索
- ListSet_有序表搜索
- ListSet_对半搜索的递归算法
- ListSet_对半搜索的迭代算法
- 二叉搜索树ADT_BSTree
- 散列表ADT_HashTable
- 图的邻接矩阵实现_MGraph
- 图的邻接表实现_LGraph
- 数据结构实验2(二叉链表实现二叉树的基本运算)
- 数据结构实验3(图的DFS和BFS实现)
- 数据结构实验3(飞机最少环城次数问题)
- 拓扑排序的实现_TopoSort
- 数据结构实验4(排序算法的实现及性能分析)