稀疏矩阵的表示和运算
2017-05-13 09:00
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稀疏矩阵的表示和运算
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如果一个矩阵中,0元素占据了矩阵的大部分,那么这个矩阵称为“稀疏矩阵”。对于稀疏矩阵,传统的二维数组存储方式,会使用大量的内存来存储0,从而浪费大量内存。为此,我们可以用三元组的方式来存放一个稀疏矩阵。对于一个给定的稀疏矩阵,设第r行、第c列值为v,且v不等于0,则这个值可以表示为<r, c, v>。这个表示方法就称为三元组。那么,对于一个包含N个非零元素的稀疏矩阵,就可以用一个由N个三元组组成的表来存储了。
如:{<1, 1, 9>, <2, 3, 5>, <10, 20, 3>}就表示这样一个矩阵A:A[1,1]=9,A[2,3]=5,A[10,20]=3。其余元素为0。
现在请定义Triple类,用来表示稀疏矩阵的三元组存储方法,并重载其输出、输入、加法运算符。
Input
输入包括N+M+2行,其中前N+1行为第一个矩阵的三元组数据,后M+1行是第2个矩阵的三元组数据。每个矩阵的三元组数据中,每个三元组占1行。每行的格式为:
r c v
其中,r、c为三元组中对应矩阵的非零元素的行号、列号;v是该位置的值。r、c都是非负整数,v是非零整数。
当r=c=v=0时,表示该矩阵的输入结束。
所有输入均在int类型范围内。
由于没有输入矩阵的行数和列数,假定两个矩阵一定是可加的。
Output
对于给定的两个矩阵,求它们的和,并输出。输出仍然采用三元组的方式,每行输出一个三元组,格式为:r c v
其中r、c是正整数,表示该元素的行号、列号;v是非零值,表示元素值。
输出时,要求按照行优先顺序来输出所有非零元素。也就是说,对于两行输出:
r1 c1 v1
r2 c2 v2
必须满足:r1<r2或者r1=r2&&c1<c2。
Sample Input
1 1 102 2 503 4 600 0 01 1 112 2 513 4 615 5 700 0 0Sample Output
1 1 212 2 1013 4 1215 5 70HINT
注意:1.输入时的顺序不一定是行优先的顺序,所以在计算前,应该要进行“排序”。
2. 输出时,如果求和之后,对应位置的元素为0,那么三元组不应存储。也就是说,不能输出矩阵元素为0的三元组。
Append Code
#include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; class Three { public : int r,c,v; Three () { } Three (int ri,int ci,int vi) { r=ri; c=ci; v=vi; } bool operator<(const Three &t) const { if (r<t.r) return true; else if (r==t.r&&c<t.c) return true; else return false ; } }; class Triple { public : vector <Three> vec; friend istream& operator>>(istream &is,Triple 9558 &p); friend ostream& operator<<(ostream &os,const Triple &p); Triple operator+(Triple &t) { Triple tmp; vector <Three> ::iterator iter,iter2; for (iter=vec.begin(); iter!=vec.end(); iter++) { int flag = 0; for (iter2=t.vec.begin(); iter2!=t.vec.end(); iter2++) { if (iter->r==iter2->r&&iter->c==iter2->c) { flag=1; Three three(iter->r,iter->c,iter->v+iter2->v); tmp.vec.push_back(three); } } if (flag==0) tmp.vec.push_back(*iter); } for (iter2=t.vec.begin(); iter2!=t.vec.end(); iter2++) { int flag= 0; for (iter=vec.begin(); iter!=vec.end(); iter++) { if (iter->r==iter2->r&&iter->c==iter2->c) { flag=1; } } if (flag==0) tmp.vec.push_back(*iter2); } sort (tmp.vec.begin(),tmp.vec.end()); return tmp; } } ; istream& operator>>(istream &is,Triple &p) { Three tmp; while(is>>tmp.r>>tmp.c>>tmp.v) { if (tmp.r==0 && tmp.c == 0 && tmp.v == 0) return is; else p.vec.push_back(tmp); } return is; } ostream& operator<<(ostream &os, const Triple &p) { int len = p.vec.size(); vector<Three>::const_iterator iter; //在这里,Triple为const 所以得定义为 const_iterator,否则会报错!!! // for (iter = p.vec.begin(); iter!=p.vec.end(); iter++) // { // if (iter->v==0) // continue; // os<< (iter->r) <<" "<< (iter->c) <<" "<< (iter->v) <<endl; // } for (int i = 0; i < len; i++) { if (p.vec[i].v==0) continue; os<< p.vec[i].r <<" "<< p.vec[i].c <<" "<< p.vec[i].v <<endl; } return os; } int main() { Triple mat1, mat2, mat3; cin>>mat1; cin>>mat2; mat3 = mat1 + mat2; cout<<mat3; return 0; }
这是这次模拟考试最后一个题目,思路很明确,很快写完代码之后。在下面跑的是对的,交上之后跑不起来。
记得上次也是跑不起来,后来问老师才知道 oj的编译器要求比一直用的codeblocks高,对于sort需要重载的小于运算符,还有输出都必须加const
模考时最后发现输出的for循环这段代码有问题,却也改不出来。无奈干脆没用迭代器。回来以后百度才知道,必须用const_iterator。
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