壓縮存儲稀疏矩陣的非零元素,存儲非零元素的行號,列號,值。用一個三元式(row, col, value)唯一表示,可以按行排序或者列排
序,成為行三元組或列三元組。
實現代碼:
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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; // 最大元素個數,稀疏矩陣的行數,列數以及非零元個數
node<T> *trip;
};
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下面重點分析三中轉置稀疏的方法,轉置A矩陣到B矩陣中。
1.將三元組A中所有元素的行,列交換后保存到B中,然后按B中的行號排序。時間復雜度:O(n*logn)
2.對三元組A掃描n遍(i = 0 ~ n -1),每遍掃描t次(j = 0 ~ t - 1)。第I遍掃描時,找出A中列號col等于I第j行元素(可以是多個),并將第j
行元素轉置后存入B中的位置k。時間復雜度:O(n * t)
實現代碼:
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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;
}
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3.方法2只用了一個指針k,用來指示轉置后元素在B中存放的位置,因此在B中必須按0 ~ n - 1的順序存放,導致反復掃描A,效率不
高。方法3使用n個指針k[i](n是指針的列數),指向稀疏矩陣M中的第i列的第一非零元素在轉置后的三元組B中的存放位置。
稀疏矩陣M中下標0列的第1個非零元素也是轉置后的矩陣中下標0行的第1個非零元素,他在轉置后的三元組B中的位置一定是0,
k[0] = 0。用num[0]表示M中下標0列的非零元素的個數,k[1]表示M中下標1列的第1個非零元素在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
時間復雜度:O(n + t)
實現代碼:
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template <class T>
void SeqTriple<T>::Transpose(SeqTriple<T> &B) const // 將this轉置賦給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) { // 掃描this對象的三元組表
int j = k[trip[i].col]; // 求this對象的第i項在B中的位置j
B.trip[j].row = trip[i].col; // 將this對象的第i項轉置到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
- 線性表的順序表示:順序表ADT_SeqList
- 結點類和單鏈表ADT_SingleList
- 帶表頭結點的單鏈表ADT_HeaderList
- 堆棧的順序表示ADT_SeqStack
- 循環隊列ADT_SeqQueue
- 一維數組ADT_Array1D
- 稀疏矩陣ADT_SeqTriple
- 數據結構實驗1(順序表逆置以及刪除)
- 數據結構實驗1(一元多項式的相加和相乘)
- 二叉樹ADT_BinaryTree
- 優先隊列ADT_PrioQueue
- 堆ADT_Heap
- 數據結構實驗2(設計哈弗曼編碼和譯碼系統)
- ListSet_無序表搜索
- ListSet_有序表搜索
- ListSet_對半搜索的遞歸算法
- ListSet_對半搜索的迭代算法
- 二叉搜索樹ADT_BSTree
- 散列表ADT_HashTable
- 圖的鄰接矩陣實現_MGraph
- 圖的鄰接表實現_LGraph
- 數據結構實驗2(二叉鏈表實現二叉樹的基本運算)
- 數據結構實驗3(圖的DFS和BFS實現)
- 數據結構實驗3(飛機最少環城次數問題)
- 拓撲排序的實現_TopoSort
- 數據結構實驗4(排序算法的實現及性能分析)