稀疏矩阵运算器

1、数据结构课程设计稀疏矩阵运算器目录1 .课程设计的目的32 .需求分析33 .概要设计44 .详细设计55 .调试分析126 .用户手册127 .测试结果138 .程序清单139 .小结2010 .参考文献201. 课程设计的目的（ 1） 、加强对三元组的了解和掌握，学会使用三元组的相关算法；（ 2） 、掌握稀疏矩阵的压缩存储算法（ 3） 、掌握矩阵的转置以及矩阵的加法、乘法等算法（ 4） 、对数据结构基本理论和存储结构及算法设计有更加深入的理解；（ 5） 、提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力2、需求分析 1） 1） 、以“带行逻辑链接信息”的三元组顺序表表示稀疏矩阵，实

2、现矩阵转置，实现两个矩阵相加、相减和相乘的运算。稀疏矩阵的输入形式采用三元组表示，而运算结果的矩阵则以通常的阵列形式列出。 2） 、 typedef struct / 定义三元组的结构 int i,j;int v;triple;class tripletable /定义描述稀疏矩阵及其操作的类public:triple datamaxsize;int rposmaxsize;void convert() ;void add( );void multi ( );private:int m ;int n ;int t ;int a ;；(3)、voidtripletable二convert() 矩

3、阵的转置voidtripletable:add()矩阵的加法void tripletable:multi()矩阵的乘法voidmain()/实现菜单选择功能3、概要设计4、详细设计(1)结构设计typedef struct /定义三元组的结构int i,j；int v;triple;class tripletable定义描述稀疏矩阵及其操作的类public:triple datamaxsize;int rposmaxsize;void convert。;void add();void multi ();private:int m ;int n ;int t ;int a ;(2)、函数设计 v

4、oid tripletable:convert() 矩阵的转置int k;tripletable a,b;couta.ma.na.t;for(k=1;ka.datak.ia.datak.ja.datak.v;b.m=a.m;b.n=a.n;b.t=a.t;if(b.t)int q=1,col;for(col=1;col=a.n;+col)for(int p=1;p=a.t;+p) if(a.datap.j=col) (b.dataq.i=a.datap.j;b.dataq.j=a.datap.i;b.dataq.v=a.datap.v;+q; int shuru100100=0;for(k=1

5、;k=b.t;k+)shurub.datak.jb.datak.i=b.datak.v; cout输入为：endl;for(k=1;k=b.m;k+)for(int l=1;l=b.n;l+) coutshurukl ; coutendl;int result100100=0;for(k=1;k=b.t;k+)resultb.datak.ib.datak.j=b.datak.v; cout结果为：endl;for(k=1;k=b.n;k+)for(int l=1;l=b.m;l+) coutresultkl ;coutendl; void tripletable:add()矩阵的加法int k

6、;tripletable a,b;couta.ma.na.t;for(k=1;ka.datak.ia.datak.ja.datak.v;)coutb.mb.nb.t;for(k=1;kb.datak.ib.datak.jb.datak.v;)if(a.m!=b.m|a.n!=b.n)cout输入错误：a与b的行数或列数不相同，请重新输入endl;return;)int a100100=0;for(k=1;k=a.t;k+)aa.datak.ia.datak.j=a.datak.v;couta 输入为：endl;for(k=1;k=a.m;k+)for(int l=1;l=a.n;l+) cou

7、takl;coutendl;int b100100=0;for(k=1;k=b.t;k+)bb.datak.ib.datak.j=b.datak.v;coutb 输入为：endl;for(k=1;k=b.m;k+)for(int l=1;l=b.n;l+) coutbkl;coutendl;int c100100=0;for(k=1;k=a.m;k+)for(int l=1;l=a.n;l+)ckl=akl+bkl; ) )cout加法结果 c 为：endl;for(k=1;k=a.m;k+)(for(int l=1;l=a.n;l+) coutckl;coutendl;) void trip

8、letable:multi()矩阵的乘法( int k; tripletable a,b,c;couta.ma.na.t;for(k=1;ka.datak.ia.datak.ja.datak.v;)int row=1;for(k=1;k=a.t;k+)(while(row=a.datak.i)( a.rposrow+=k;)while(row=a.m)a.rposrow+=a.t+1;coutb.mb.nb.t;for(k=1;kb.datak.ib.datak.jb.datak.v;)row=1;for(k=1;k=b.t;k+)(while(row=b.datak.i)b.rposrow+

9、=k;while(row=b.m)b.rposrow+=b.t+1;if(a.n!=b.m)cout 输入错误： a 的列数不等于b 的行数，请重新输入 endl;return;c.m=a.m;c.n=b.n;c.t=0;int arow,p,q,ccol,t,tp;if(a.t*b.t!=0)for(arow=1;arow=a.m;+arow)int ctempmaxsize=0;c.rposarow=c.t+1;if(arowa.m)tp=a.rposarow+1;elsetp=a.t+1;for(p=a.rposarow;ptp;+p)int brow=a.datap.j;if(brow

10、b.m)t=b.rposbrow+1;elset=b.t+1;for(q=b.rposbrow;qt;+q)ccol=b.dataq.j;ctempccol+=a.datap.v*b.dataq.v;for(ccol=1;ccolmaxsize)return;c.datac.t.i=arow;c.datac.t.j=ccol;c.datac.t.v=ctempccol;)int a100100=0;for(k=1 ;k=a.t;k+)(aa.datak.ia.datak.j=a.datak.v;)couta 输入为： coutendl;for(k=1 ;k=a.m;k+)(for(int 1=

11、1 ;l=a.n;l+) coutaklcoutendl;)int b100100=0;for(k=1 ;k=b.t;k+) (bb.datak.ib.datak.j=b.datak.v;)coutb 输入为：endl;for(k=1 ;k=b.m;k+)(for(int 1=1 ;l=b.n;l+) coutbkl coutendl;)int c100100=0;for(k=1 ;k=c.t;k+)(cc.datak.ic.datak.j=c.datak.v;)cout乘法结果 c 为：endl;for(k=1 ;k=c.m;k+)(for(int 1=1 ;l=c.n;l+) coutck

12、l coutendl;)void main()tripletable a,b;int m;printf（稀疏矩阵计算器n）;printf（.1、稀疏矩阵转置 n）;printf（.2、稀疏矩阵加法n）;printf（.3、稀疏矩阵乘法n）;printf（4 、退出程序 n）;do cout 请选择菜单（输入数字1 4）m;switch（m）case 1: a.convert（ ）;break;case 2: a.add（ ） ;break;case 3: a.multi（）;break;case 4: return;default: break;while（m）;5、调试分析（ 1）矩阵转置4

13、请选择菜单输入数字1 一 q c:usersadm i ni5tratordes hop源程浩.十、口 e bu 炉味就矩阵,exe12 4 3 140 1 0 0 2 -普法法歹歹歹iqxkn疏疏疏出h零 u ipob-n-d-口 里数数数数鬟mi 二二二一二二二一二二tttttt1 2 3 4 5 6 egrglnffrjm 入人入入人入a3a;4 1*(2)矩阵加法航矩4、请选择菜单(输入数字1 4)、稀疏矩阵暴f、逋出程序01b输入以 a 0 20口法最果露.2gm30a 4(3)矩阵乘法人人人人人6、用户手册1=1 回本程序在vc6.0上编译，界面如下所示，按提示操作即可| 1011

14、15已悟也1中第51同4口”11：叩!涯程奏计口曰609鱼芫毛阵乂巳营法法一. 寻广-l-m tj jj -mgji4ulpj 口王 fr%.为 wt- usati5 ddb#s稀、：* 1 2 3 4请选择菜单输入数字1 一 g7、测试结果如分析调试的运行结果截图所示。8、程序清单#include#include#include#include#define maxsize 100 typedef struct / 定义三元组的结构 int i,j;int v;triple;class tripletable/ 定义描述稀疏矩阵及其操作的类public:triple datamaxsize;

15、int rposmaxsize;void convert() ;void add( );void multi ( );private:int m ;int n ;int t ;int a ;/*/void tripletable:convert( )/矩阵的转置int k;tripletable a,b;couta.ma.na.t;for(k=1;ka.datak.ia.datak.ja.datak.v;b.m=a.m;b.n=a.n;b.t=a.t;if(b.t)(int q=1,col;for(col=1;col=a.n;+col)for(int p=1;p=a.t;+p)if(a.dat

16、ap.j=col)(b.dataq.i=a.datap.j;b.dataq.j=a.datap.i;b.dataq.v=a.datap.v;+q;int shuru100100=0;for(k=1;k=b.t;k+)shurub.datak.jb.datak.i=b.datak.v;cout输入为：endl;for(k=1;k=b.m;k+)for(int l=1;l=b.n;l+)coutshurukl ;coutendl;int result100100=0;for(k=1;k=b.t;k+)resultb.datak.ib.datak.j=b.datak.v;cout结果为：endl;f

17、or(k=1;k=b.n;k+)for(int l=1;l=b.m;l+)coutresultkl ;coutendl;/*/ void tripletable:add() 矩阵的加法(int k;tripletable a,b;couta.ma.na.t;for(k=1;ka.datak.ia.datak.ja.datak.v;)coutb.mb.nb.t;for(k=1;kb.datak.ib.datak.jb.datak.v;)if(a.m!=b.m|a.n!=b.n)(endl;cout输入错误：a与b的行数或列数不相同，请重新输入return;)int a100100=0;for(k

18、=1;k=a.t;k+)aa.datak.ia.datak.j=a.datak.v;couta 输入为：endl;for(k=1;k=a.m;k+)for(int l=1;l=a.n;l+) coutakl;coutendl;int b100100=0; for(k=1;k=b.t;k+) bb.datak.ib.datak.j=b.datak.v;)coutb 输入为：endl;for(k=1;k=b.m;k+)(for(int l=1;l=b.n;l+) coutbkl;coutendl;)int c100100=0;for(k=1;k=a.m;k+)for(int l=1;l=a.n;l

19、+)ckl=akl+bkl;cout加法结果 c 为：endl;for(k=1;k=a.m;k+)for(int l=1;l=a.n;l+) coutckl;coutendl;/*/void tripletable:multi()矩阵的乘法int k;tripletable a,b,c;couta.ma.na.t;for(k=1;ka.datak.ia.datak.ja.datak.v;int row=1;for(k=1;k=a.t;k+)while(row=a.datak.i)a.rposrow+=k;) ) while(row=a.m)a.rposrow+=a.t+1;coutb.mb.n

20、b.t;for(k=1;kb.datak.ib.datak.jb.datak.v;)row=1;for(k=1;k=b.t;k+)while(row=b.datak.i)b.rposrow+=k;)while(row=b.m)b.rposrow+=b.t+1;if(a.n!=b.m)cout输入错误：a的列数不等于b的行数，请重新输入endl; return;)c.m=a.m;c.n=b.n;c.t=0;int arow,p,q,ccol,t,tp;if(a.t*b.t!=0)for(arow=1;arow=a.m;+arow)int ctempmaxsize=0;c.rposarow=c.t

21、+1;if(arowa.m)tp=a.rposarow+1;elsetp=a.t+1;for(p=a.rposarow;ptp;+p) int brow=a.datap.j;if(browb.m)t=b.rposbrow+1;elset=b.t+1;for(q=b.rposbrow;qt;+q) ccol=b.dataq.j； ctempccol+=a.datap.v*b.dataq.v;)for(ccol=1;ccolmaxsize)return;c.datac.t.i=arow;c.datac.t.j=ccol;c.datac.t.v=ctempccol;)int a100100=0;for(k=1;k=a.t;k+)aa.datak.ia.datak.j=a.datak.v;couta 输入为：;coutendl;for(k=1;k=a.m;k+)for(int l=1;l=a.n;l+) coutakl;coutendl;int b100100=0;for(k=1;k=b.t;k+)bb.datak.ib.datak.j=b.datak.v;coutb 输入为：endl;for(k=1;k=