稀疏矩阵程序设计报告

1、苏州科技学院二一五 二一六学年第一学期电子信息工程学院课程设计报告书课程名称： C+程序设计基础 班 级： 软件1312 组 号： 13 组长姓名： 闫自立 组成员姓名： 指导教师： 严迪新 二一五年十一月小组得分小组成员姓名组内评分总分8080 一 类设计1. 定义了一个三元组Triple类，用三元组形式输入稀疏矩阵的数据信息。2. 定义了一个稀疏矩阵SMatrix类。二 小组成员分工负责乘法功能以及输出打印功能的编写。负责创建矩阵功能、加减法功能以及主函数的编写，并整合整个程序。最后共同完成课程设计报告。三 验证(主)程序设计void main()SMatrix A, B, C;int f

2、lag;while (true)system(cls);printf(nnn);printf(t* 稀疏矩阵的加、减、乘法运算 *n);printf(t n);printf(t 1、稀疏矩阵的加法 n);printf(t 2、稀疏矩阵的减法 n); printf(t 3、稀疏矩阵的乘法 n);printf(t 4、退出该应用程序 n);printf(t n);printf(输入要进行的操作的编号（1-4）:);cin flag;if (flag = 4) break;A.Creat();printf(矩阵A:n);A.Print_SMatrix();switch (flag)case 1:B.

3、Creat(); printf(矩阵B:n);B.Print_SMatrix();if (A.getHs()=B.getLs() & A.getLs()= B.getLs()printf(A+B:n);C = A + B;cout C;else printf(错误!AB矩阵行列不一致n); break;case 2:B.Creat();printf(矩阵B:n);B.Print_SMatrix();if (A.getHs() = B.getLs() & A.getLs() = B.getLs()printf(A-B:n);C=A-B;cout C;else printf(错误!AB矩阵行列不一

4、致n); break;case 3:B.Creat();printf(矩阵B:n);B.Print_SMatrix();printf(A*B:n);C = A*B;cout C; break;default:printf(输入错误!n);A.Destory_SSMatrix();B.Destory_SSMatrix(); C.Destory_SSMatrix();getchar();getchar();printf(nttt *程序已退出*n);getchar();四 类源程序代码#include stdafx.h#include #include #include using namespa

5、ce std;#define MAXSIZE 40 /假设非零元素个数的最大值为40 #define MAXRC 20 /假设矩阵的最大行数为20 class Triple/三元组的定义protected:int i, j; /非零元的行下标和列下标 int e;/非零元的值public:int getI() return i; /在重载 输出矩阵时用到这个方法int getJ() return j; int getE() return e; friend class SMatrix;/友元类;class SMatrix/稀疏矩阵 protected: Triple dataMAXSIZE +

6、 1; /= new TripleMAXSIZE + 1;int rposMAXRC + 1; /各行第一个非零元在三元组的位置表 int hs, ls, fls; /行数 列数 非零元素个数 public:SMatrix()/默认的构造函数hs = 0;ls = 0;fls = 0;SMatrix() /析构函数aint getHs() return hs; int getLs() return ls; /返回行数，列数 在矩阵乘法比较两个矩阵的行列号是否一致时用到void Creat()/创造稀疏矩阵int i, k;for (i = 1; i hs ls fls;for (i = 1;

7、i datai.i datai.jdatai.e;for (i = 1, k = 1; i = hs; i+)rposi = k; /k为非零元素的标号 即代表是第几个非零元素 while (datak.i = i & k = fls) k+; SMatrix& operator +(SMatrix& A) /运算符重载加法int a, b, temp, l;SMatrix C;C.hs = A.hs;C.ls = A.ls;a = b = l = 1; /a b l分别表示A 当前 C 表的第几个非零数 while (a = A.fls & b = fls)if (A.dataa.i = d

8、atab.i) /非零数行号一样 if (A.dataa.jdatab.j)C.datal+ = datab+; /将b的值先赋予c 两表的非零数的下标都向前相加一 elsetemp = A.dataa.e +datab.e; /将 ab的值相加赋予tem 再赋a予c 再修改c的数值为tem 最后下标都加一 if (temp)C.datal = A.dataa;C.datal.e = temp;l+;a+; b+;else if (A.dataa.idatab.i)/a的行号小于b的行号 C.datal+ = A.dataa+;else/a的行号大于b的行号 C.datal+ =datab+;

9、while (a = A.fls)C.datal+ = A.dataa+;while (b = fls)C.datal+ = datab+;C.fls = l - 1; /因为l的值+多加了个一 这里要给减去return C; SMatrix& operator -(SMatrix& A) /运算符重载减法 SMatrix C; int a, b, temp, l; C.hs = A.hs; C.ls = A.ls; a = b = l = 1; /a b l分别表示A 当前 C 表的第几个非零数 while (a = A.fls & b = fls) if (A.dataa.i = data

10、b.i) /非零数行号一样 if (A.dataa.jdatab.j) C.datal+ =datab+; /将b的值先赋予c 两表的非零数的下标都向前相加一 else temp = datab.e-A.dataa.e; /将 ab的值相减赋予tem 再赋a予c 再修改c的数值为tem 最后下标都加一 if (temp) C.datal = A.dataa; C.datal.e = temp; l+; a+; b+; else if (A.dataa.i datab.i)/a的行号小于b的行号 A.dataa.e = -A.dataa.e; C.datal+ = A.dataa+; else/

11、a的行号大于b的行号 C.datal+ = datab+; while (a = A.fls) A.dataa.e = -A.dataa.e; C.datal+ = A.dataa+; while (b = fls) C.datal+ = datab+; C.fls = l - 1; /因为l的值+多加了个一 这里要给减去 return C; SMatrix& operator *(SMatrix& A) /运算符重载乘法 SMatrix Q;/Q为引用保存结果 int arow, brow, ccol, tp, p, q, t; /arow(brow)表示q的最终的行数(列数) 最后和A的行

12、数(B的列数)相等 arow a行 brow b列 ccol c列 int ctempMAXRC + 1; if (ls !=A.hs) exit(0);/当前行和A的列不一致相等 无法相乘 退出 Q.hs = hs; Q.ls =A.ls; Q.fls = 0; if (A.fls*fls) for (arow = 1; arow = hs; arow+)/从当前矩阵的第一行开始 for (ccol = 1; ccol = Q.ls; ccol+) /从当前矩阵的第一列开始 ctempccol = 0; Q.rposarow = Q.fls + 1;/矩阵中 第arow行的第一个非零的数的位

13、置是Q.fls+1 if (arowhs) tp = rposarow + 1; /tp保存下一行的第一个非零元素的位置 else tp = fls + 1; for (p = rposarow; ptp; p+)/取第arow行所有元素 brow = datap.j; / A.datap的列 if (browA.hs) t = A.rposbrow + 1;/t取第 brow+1行的第一个元素 else t = A.fls + 1; for (q = A.rposbrow; qt; q+)/从brow行到下一行 ccol = A.dataq.j; ctempccol += datap.e*A

14、.dataq.e; /第ccol列等于 arow行（从第一列开始）乘以A的 brow列到最后一行 for (ccol = 1; ccol MAXSIZE) exit(0);/超出最大数据上线 退出 Q.dataQ.fls.i = arow; Q.dataQ.fls.j = ccol; Q.dataQ.fls.e = ctempccol; return Q; friend ostream& operator (ostream& out, SMatrix& M)/重载输出流操作符 int k, l; int n = 1; /SMatrix p; p = &M; for (k = 1; k = M.

15、hs; k+) /从第一行开始 n代表元素是矩阵中的第几个数 for (l = 1; l = M.ls; l+) /从第一列开始 if (M.datan.getI() = k & M.datan.getJ() = l)/行列号一致就输出值 out M.datan.getE() ;/换为out流输出 不用printf了 n+; else out 0 ; out endl; return out; ; void Print_SMatrix()/打印稀疏矩阵 int k, l; int n = 1; for (k = 1; k = hs; k+) /从第一行开始 n代表元素是矩阵中的第几个数 for (l = 1; l = ls; l+) /从第一列开始 if (datan.i = k & datan.j = l)/行列号一致就输出值 printf(%2d, datan.e); n+; else printf(%2d, 0); printf(n); /换行 void Destory_SSMatrix()/销毁三元组 hs = ls = fls = 0; friend class Triple;五 调试分析过程描述程序主界面加法运算减法运算乘法运算退出程序6. 本组的创新内容1. 在创建稀疏矩阵时运用三元组