数据结构课程设计--基本稀疏矩阵运算的运算器

1、数据结构课程设计五班级：06计本（1） 姓名：魏建平 学号：20060724035 题目： 严蔚敏习题实习4第1个：实现一个能进行基本稀疏矩阵运算的运算器一、 需求分析1、 本程序实现一个基本稀疏矩阵的简单运算，包括加、减、乘。2、 执行操作前应先创造要进行运算的两个矩阵，然后再选择进行相应的操作。3、 以三元组顺序表表示稀疏矩阵，实现二个矩阵相加，相减，相乘的运算；稀疏矩阵的输入形式为三元组表示，运算结果则为通常的阵列形式列出！4、 首先输入矩阵的行数和列数，并判别给出的两个矩阵和行、列数对于所要求作的运算是否相匹配。可设矩阵的行数和列数均不超过20；5、 程序先给出了菜单项，用户只需按照菜

2、单提示进行相应的操作就行了。6、 测试数据：二、 概要设计1、 抽象数据类型三元组的定义如下：ADT Triple数据对象：D=ai| ai(-ElemSet,i=1,2,.,n,n>=0;数据关系：R1=<ai-1,ai>| ai-1,ai(- D,i=2,.,n基本操作：略2、基于三元组顺序表表示的矩阵操作： （1）创建三元组顺序表表示的矩阵：void createMatrix(TSMatrix &A) （2）初始化矩阵：void initMatrix(TSMatrix &A) （3）相加：void add(TSMatrix A,TSMatrix B,TS

3、Matrix &C) （4）相减：void sub(TSMatrix A,TSMatrix &B,TSMatrix &C) （5）找m行n列元素在A中顺序表中的位置：int search(TSMatrix A,int m,int n) （6）相乘；void mult(TSMatrix A,TSMatrix B,TSMatrix &C) （7）输入以阵列形式表示的矩阵：void print(TSMatrix A) 3、主程序 Void main() While(true) 调用相应函数执行相应操作； 输出操作结果；4、本程序只有两个模块，调用关系简单：三、 详细设

4、计1、 三元组结构描述：#define MAXSIZE 20using namespace std;typedef struct int row;int col;int e;Triple;typedef structTriple dateMAXSIZE;int m,n,len;TSMatrix;void initMatrix(TSMatrix &A)A.len=0;A.m=0;A.n=0;for(int i=0;i<MAXSIZE;i+)A.datei.col=0;A.datei.e=0;A.datei.row=0;2、 各种操作函数源代码：void createMatrix(T

5、SMatrix &A)initMatrix(A);cout<<"创建矩阵:" cout<<"请输入矩阵的行列值及非0元素个数n" cin>>A.m>>A.n>>A.len; for(int i=0;i<A.len;i+) cout<<"请输入第"<<i<<"个非0元素对应的行、列、值:" cin>>A.datei.row; cin>>A.datei.col; cin>>A

6、.datei.e; void add(TSMatrix A,TSMatrix B,TSMatrix &C)/相加if(A.m=B.m&&A.n=B.n)int i=0,j=0;int k=0;C.m=A.m;C.n=A.n; while( i<A.len|j<B.len) if(i=A.len&&j<B.len) C.datek.col=B.datej.col; C.datek.row=B.datej.row; C.datek+.e=B.datej.e; C.len+; j+; else if(i<A.len&&j

7、=B.len) C.datek.col=A.datei.col; C.datek.row=A.datei.row; C.datek+.e=A.datei.e; C.len+; i+; else if(A.datei.row>B.datej.row) C.datek.col=B.datej.col; C.datek.row=B.datej.row; C.datek+.e=B.datej.e; C.len+; j+; else if(A.datei.row<B.datej.row) C.datek.col=A.datei.col; C.datek.row=A.datei.row; C.

8、datek+.e=A.datei.e; C.len+; i+; else if(A.datei.col=B.datej.col)if(A.datei.e+B.datej.e!=0) C.datek.col=A.datei.col; C.datek.row=A.datei.row; C.datek+.e=A.datei.e+B.datej.e; C.len+; i+; j+; else if(A.datei.col>B.datej.col) C.datek.col=B.datej.col; C.datek.row=B.datej.row; C.datek+.e=B.datej.e; C.l

9、en+; j+; else if(A.datei.col<B.datej.col) C.datek.col=A.datei.col; C.datek.row=A.datei.row; C.datek+.e=A.datei.e; C.len+; i+; else cout<<"不能相加！"void sub(TSMatrix A,TSMatrix &B,TSMatrix &C)/相减for(int k=0;k<B.len;k+)B.datek.e=-B.datek.e;if(A.m=B.m&&A.n=B.n)add(A,B

10、,C);else cout<<"不能相减！"for( k=0;k<B.len;k+)B.datek.e=-B.datek.e;int search(TSMatrix A,int m,int n) int flag=-1; for(int i=0;i<MAXSIZE;i+) if(A.datei.row=m&&A.datei.col=n) flag=i; break; return flag;void mult(TSMatrix A,TSMatrix B,TSMatrix &C)/相乘int i=0,j=0;if(A.n=B.m

11、)C.m=A.m;C.n=B.n;for(i=0;i<A.len;i+)for(j=0;j<B.len;j+) if(A.datei.col=B.datej.row)int flag=search(C,A.datei.row,B.datej.col);if(flag=-1) C.dateC.len.col=B.datej.col;C.dateC.len.row=A.datei.row; C.dateC.len+.e=A.datei.e*B.datej.e;elseC.dateflag.e=C.dateflag.e+A.datei.e*B.datej.e;elsecout<&l

12、t;"不能相乘！"<<endl;void print(TSMatrix A)int k=0;int i,j;int MMAXSIZEMAXSIZE;for(i=0;i<A.m;i+)for(j=0;j<A.n;j+)Mij=0;while(k<A.len)MA.datek.row-1A.datek.col-1=A.datek.e;k+;for(i=0;i<A.m;i+)cout<<"| "for(j=0;j<A.n;j+)cout<<Mij<<" "cout

13、<<"|"<<endl;void showtip()cout<<"-请选择要执行的操作-"<<endl;cout<<endl;cout<<" 0-创建矩阵"<<endl;cout<<" 1-A+B"<<endl;cout<<" 2-A-B"<<endl;cout<<" 3-A*B"<<endl;cout<<&q

14、uot; 4-退出"<<endl;cout<<""<<endl;3、 主函数：void main()TSMatrix A,B,C;initMatrix(A);initMatrix(B);initMatrix(C);showtip();int i;cin>>i;while(true)switch(i)case 0:system("cls");cout<<"创建矩阵A："<<endl; createMatrix(A); cout<<"创

15、建矩阵B："<<endl; createMatrix(B);showtip();break;case 1:system("cls");if(A.m=0|B.m=0)cout<<"未建矩阵"<<endl;elseinitMatrix(C);add(A,B,C);if(A.m=B.m&&A.n=B.n)cout<<"加的结果；"<<endl;print(A);cout<<"+"<<endl;print(B);c

16、out<<"="<<endl;print(C);showtip();break;case 2:system("cls");if(A.m=0|B.m=0)cout<<"未建矩阵"<<endl;elseinitMatrix(C);sub(A,B,C);cout<<"减的结果；"<<endl;print(A);cout<<"+"<<endl;print(B);cout<<"="

17、;<<endl;print(C);showtip();break;case 3:system("cls"); if(A.m=0|B.m=0)cout<<"未建矩阵"<<endl;elseinitMatrix(C);mult(A,B,C);if(A.n=B.m)cout<<"乘后的结果；"<<endl;print(A); cout<<"*"<<endl; print(B); cout<<"="<<endl; print(C);showtip();break;case 4:exit(0);break;cin>>i;四、 调试分析1、 由于本程序涉及的函数比较多，所以开始时