矩阵的加减法

郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 1 软件技术基础软件技术基础 期末大作业报告书期末大作业报告书 题题 目 目 稀疏矩阵的加减法运算稀疏矩阵的加减法运算 专专 业 业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 学学 号 号 学生姓名 学生姓名 任课教师 任课教师 完成日期 完成日期 2013 年年 6 月月 12 日日 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 2 稀疏矩阵的加减法运算稀疏矩阵的加减法运算 1 需求分析需求分析 本设计做一个类似运算器的程序 实现矩阵的加法和减法运算 输入部分 输入两个稀疏矩阵的行数 列数 以及非零元素 创建稀疏矩 阵 输出稀疏矩阵 实现两个稀疏矩阵的加法和减法运算 最终 输出部分将得到的运算结果格式化输出 演示程序以用户和计算机 的对话方式执行 即在计算机终端上显示 2 概要设计概要设计 程序流程和设计思想可以用以下流程图来描述 3 详细设计详细设计 1 基本操作 本程序中 用三元组顺序表作为存储结构 1 void Choose int choice TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c 选择进行的操作 2 void EnterIn TSMatrix x 选择项目编号并选择项目编号并 进行所需操作进行所需操作 输出矩阵输出矩阵 B矩阵矩阵 A B 运行结果并运行结果并 显示出来显示出来 矩阵运算的流程图矩阵运算的流程图 1234 输出矩阵输出矩阵 A矩阵矩阵 A B 5 退出退出 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 3 操作结果 创建矩阵 x 3 void PrintX TSMatrix x 初始条件 矩阵 x 已存在 操作结果 输出矩阵 x 4 void Plus TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c 初始条件 矩阵 A 和 B 的行数和列数对应相等 操作结果 求矩阵 A B 的和 A B 5 void Minus TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c 初始条件 矩阵 A 和 B 的行数和列数对应相等 操作结果 求矩阵 A B 的差 A B 2 程序的执行包括 1 构造三元组顺序表存储非零元素的位置和值 typedef struct int row int col int ele Triple 2 输入要进行的项目的编号并判断要进行的运算 若为 1 生成矩阵 A 并 输出矩阵 A 若为 2 生成矩阵 B 并输出矩阵 B 若为 3 生成矩阵 A B 并输出 矩阵 A B 若为 4 生成矩阵 A B 并输出矩阵 A B 若为 5 则退出 3 结束 3 加减法的具体设计方法 两个矩阵 A 和 B 相加 A 和 B 必须是同型矩阵才能相加减 即行数和列数 相同 实际上就是 A B 两个矩阵对应位置上的元素相加 A B 两个三元组表 中各取出一个元素 A data m 和 B data n A 由于稀疏矩阵是将元素按行优先顺序存放的 因此两个元素相加有如下 5 种情况 减法类似 1 A data m row B data n row 并且 A data m col B data n col 此时两 个元素相加可得到 C 矩阵中的元素 即 C data k A data m B data n 同时 m n k 各加 1 2 A data m row B data n row 并且 A data m colB data n col 此时 B 矩阵中的元素即为 C 矩阵中的元素 即 C data k B data n 同时 n k 各加 1 4 A data m rowB data n row 此时 B 矩阵中的元素即为 C 矩阵中的元素 即 C data k B data n 同时 n k 各加 1 B 两个稀疏矩阵相加 1 判断 m n 的情况 如果 m A len 并且 n B len 转到步骤 A 2 判断 m 的值 如果 m A len 则依次将 A 矩阵中的剩余元素复制到 C 矩阵中 3 判断 n 的值 如果 n B len 则依次将 B 矩阵中的剩余元素复制到 C 矩 阵中 4 调试分析调试分析 在设计过程中主要遇到下列问题 1 三元组表的建立 通过查阅相关书籍和老师的帮助得以解决 2 矩阵的加减法总是存在问题 通过与同学多次讨论得以解决 5 测试结果测试结果 1 下面是我的矩阵函数运行结果 2 若在输入项目标号时输入的是 1 接着会出现 请输入矩阵的行数 列数 输入以后会出现 请输入矩阵 这个矩阵为矩阵 A 并提示 输入矩阵成功 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 5 3 若在输入项目标号时输入的是 2 接着会出现 请输入矩阵的行数 列数 输入以后会出现 请输入矩阵 这个矩阵为矩阵 B 并提示 输入矩阵成功 4 若在输入项目标号时输入的是 3 屏幕会输出矩阵 A 矩阵 B 以及矩阵 A B 5 若在输入项目标号时输入的是 4 屏幕会输出矩阵 A 矩阵 B 以及矩阵 A B 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 6 6 若在输入项目标号时输入的是 5 按任意键退出 6 总结总结 这次要求设计的是矩阵的加法 我又在设计的基础上加了了矩阵的减法 这次设计使我收获颇大 我不仅了解了矩阵在程序中的存储方式 还知道怎样 使矩阵相加减 突然发现程序的功能有多强大 在这一次 我才发现我对软件 技术了解的太少 对程序的设计更是少之更少 设计是培养学生综合运用所学 知识 发现 提出 分析和解决实际问题 锻炼实践能力的重要环节 实际工 作能力的具体训练和考察过程 通过了这半学期的计算机软件技术的学习 我 不仅学到很多的东西 而且巩固了以前所学过 C 语言的知识 这次课程设计使 我懂得了理论与实际相结合是很重要的 只有理论知识是远远不够的 只有把 所学的理论知识与实践相结合起来 从理论中得出结论 才能真正的掌握知识 从而提高自己的实际操作能力和独立思考的能力 在设计的过程中遇到问题 同时在设计的过程中发现了自己的不足之处 对以前所学过的知识理解得不够 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 7 深刻 掌握得不够牢固 这次课程设计 使我把以前所学过的知识重新温故 程序设计是需要大量的时间去练习才能使自己的结果得以验证 同时还需要用 心去投入 大量的时间花下去之后 才能有所收获 而到整出结果的最后确实 使我得到了一点点的乐趣 相信以后会做的更好的 这次设计终于顺利完成了 在设计中遇到很多编程问题 但是在老师和同学的帮助下终于解决 在此向老 师还有给过我帮助的同学们表示忠心的感谢 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 8 附录 附录 include include define max 10000 typedef struct int row int col int ele Triple typedef struct Triple data max 1 int m int n int len TSMatrix 函数表函数表 void Print TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c void Choose int choice TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c void EnterIn TSMatrix x void Plus TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c void Minus TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c void PrintX TSMatrix x 主函数主函数 int main TSMatrix a b c a b c 三个表三个表 system color a Print while true printf Press enter to continue 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 10 getchar getchar system cls Print return 0 void Print TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c int choice printf 使用说明使用说明 本程序可实现稀疏矩阵的加法和减法本程序可实现稀疏矩阵的加法和减法 n printf n printf 1 输入稀疏矩阵输入稀疏矩阵 A n printf 2 输入稀疏矩阵输入稀疏矩阵 B n printf 3 A B n printf 4 A B n printf 5 按其它任意键退出按其它任意键退出 n printf n printf 请选择你要的操作请选择你要的操作 scanf d Choose choice a b c void Choose int choice TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c switch choice case 1 EnterIn a printf 矩阵矩阵 A n PrintX a break case 2 EnterIn b printf 矩阵矩阵 B n PrintX b break case 3 Plus a b c printf 矩阵矩阵 A n PrintX a 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 11 printf 矩阵矩阵 B n PrintX b printf 矩阵矩阵 C A B n PrintX c break case 4 Minus a b c printf 矩阵矩阵 A n PrintX a printf 矩阵矩阵 B n PrintX b printf 矩阵矩阵 C A B n PrintX c break default exit 0 void EnterIn TSMatrix x int mark 1 int i int j int element x len 0 printf 请输入稀疏矩阵的行数和列数请输入稀疏矩阵的行数和列数 scanf d d printf 请输入矩阵请输入矩阵 n for i 1 im i for j 1 jn j scanf d if element 0 x len x data mark ele element x data mark row i x data mark col j mark 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 12 printf 输入矩阵成功 输入矩阵成功 void Plus TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c c m a m c n a n int i int j int k c len 0 for i 1 j 1 k 1 ilen jlen k if a data i rowdata j row c data k col a data i col c data k row a data i row c data k ele a data i ele i c len else if a data i row b data j row if a data i col b data j col c data k col a data i col c data k row a data i row c data k ele a data i ele b data j ele i j c len else if a data i coldata j col c data k col a data i col c data k row a data i row c data k ele a data i ele i c len else if a data i col b data j col c data k col b data j col c data k row b data j row c data k ele b data j ele 郑州航空工业管理学院结课论文郑州航空工业管理学院结课论文 13 j c len else if a data i row b data j row c data k col b data j col c data k row b data j row c data k ele b data j ele j c len void Minus TSMatrix a TSMatrix b TSMatrix c c m a m c n a n int i int j int k c len 0 for i 1 j 1 k 1 ilen jlen k if a data i rowdata j row c data k col a data i col c data k row a data i row c data k ele a data i ele i c len else if a data i row b data j row if a data i col b data j col c data k col a da