数据结构—— 矩阵

数据结构—— 矩阵
数据结构—— 矩阵

软件学院

上机实验报告

课程名称:数据结构

实验项目:矩阵

实验室:耘慧420 姓名:学号

专业班级:实验时间: 2016.11.24

一、实验目的及要求

1.掌握稀疏矩阵压缩存储方法(三元组顺序表存储)。

2.完成压缩存储下矩阵计算(矩阵转置)。

二、性质

验证性

三、实验学时

2学时

四、实验环境

C与C++程序设计学习与实验系统

五、实验内容及步骤

实验内容:

1.实现矩阵压缩存储。(静态数组压缩存储或直接输入矩阵非0元均可)

2.实现矩阵转置算法。

3.实现矩阵快速转置。

实验步骤:

1.实现矩阵压缩存储。(静态数组压缩存储或直接输入矩阵非0元均可)

2.实现矩阵转置算法TransposeSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix &T)。

3.实现矩阵快速转置FastTransposeSMatrix(TSMatrix M,TSMatrix &T)。

4.主函数中创建矩阵M,将M调用转置算法转置成矩阵N,调用快速转置算法转

化成矩阵T。

六、实验数据及结果分析

七、总结

了解了矩阵的一些知识,懂得了矩阵的一些算法。并且在实际上机中,学会了矩阵的程序的编写方法。

附录源程序清单插入;

#include

#include"malloc.h"

#include

#include

#define OK 1

#define ERROR 0

#define MAXSIZE 12500

#define MAXRC 1000

typedef int ElemType;

typedef int Status;

typedef struct {

int i,j;

ElemType e;

}Triple;

typedef struct{

Triple data[MAXSIZE+1];

int rpos[MAXRC+1];

int mu,tu,nu;

}RLSMatrix;

Status TransposeSMatrix(RLSMatrix M, RLSMatrix &T){ int q=1,col=0,p=0;

T.mu=M.nu;

T.nu=M.mu;

T.tu=M.tu;

if(T.tu){

q=1;

for(col=1;col<=M.nu;++col)

for(p=1;p<=M.tu;++p)

if(M.data[p].j==col){

T.data[q].i=M.data[p].j;

T.data[q].j=M.data[p].i;

T.data[q].e=M.data[p].e;++q;

}}

return 0;

}

Status FastTransposeSMtrix(RLSMatrix M,RLSMatrix &T){ int col=0,t=0,p=0,q=0;

ElemType num[100],cpot[100];

T.mu=M.nu;

T.nu=M.mu;

T.tu=M.tu;

if(T.tu){

for(col=1;col<=M.nu;++col)num[col]=0;

for(t=1;t<=M.tu;++t)++num[M.data[t].j];

cpot[1]=1;

for(col=2;col<=M.nu;++col) cpot[col]=cpot[col-1]+num[col-1]; for(p=1;p<=M.tu;++p){

col=M.data[p].j;q=cpot[col];

T.data[q].i=M.data[p].j;

T.data[q].j=M.data[p].i;

T.data[q].e=M.data[p].e;

++cpot[col];

}}

return OK;

}

Status CreateSMatrix(RLSMatrix *M){

int k,m,n,i;

ElemType e;

printf("请输入行列非零个数");

scanf_s("%d",&(*M).mu);

scanf_s("%d",&(*M).nu);

scanf_s("%d",&(*M).tu);

(*M).data[0].i=0;

for(i=1;i<=(*M).tu;i++){

do{

printf("请输入元素行列元素值");

scanf_s("%d",&m);

scanf_s("%d",&n);

scanf_s("%d",&e);

k=0;

if(m<1||m>(*M).mu||n<1||n>(*M).nu)

k=1;

if(m<=(*M).data[i-1].i&&n<=(*M).data[i-1].j)

k=1;

}while(k);

(*M).data[i].i=m;

(*M).data[i].j=n;

(*M).data[i].e=e;

}

return OK;

}

void printfSMatrix(RLSMatrix &M){

int i;

printf_s("%4d%4d%8d\n",M.mu,M.nu,M.tu);

for(i=1;i<=M.tu;i++)

printf_s("%4d%4d%8d\n",M.data[i].i,M.data[i].j,M.data[i].e);

}

int main(void)

{

RLSMatrix M,N,T,Q; CreateSMatrix(&M); FastTransposeSMtrix( M,T); printfSMatrix(T); CreateSMatrix(&N); TransposeSMatrix(M,Q); printfSMatrix(Q);

_getch();

return 0;

}

数据结构实验五矩阵的压缩存储与运算学习资料

数据结构实验五矩阵的压缩存储与运算

第五章矩阵的压缩存储与运算 【实验目的】 1. 熟练掌握稀疏矩阵的两种存储结构(三元组表和十字链表)的实现; 2. 掌握稀疏矩阵的加法、转置、乘法等基本运算; 3. 加深对线性表的顺序存储和链式结构的理解。 第一节知识准备 矩阵是由两个关系(行关系和列关系)组成的二维数组,因此对每一个关系上都可以用线性表进行处理;考虑到两个关系的先后,在存储上就有按行优先和按列优先两种存储方式,所谓按行优先,是指将矩阵的每一行看成一个元素进行存储;所谓按列优先,是指将矩阵的每一列看成一个元素进行存储;这是矩阵在计算机中用一个连续存储区域存放的一般情形,对特殊矩阵还有特殊的存储方式。 一、特殊矩阵的压缩存储 1. 对称矩阵和上、下三角阵 若n阶矩阵A中的元素满足= (0≤i,j≤n-1 )则称为n阶对称矩阵。对n阶对称矩阵,我们只需要存储下三角元素就可以了。事实上对上三角矩阵(下三角部分为零)和下三角矩阵(上三角部分为零),都可以用一维数组ma[0.. ]来存储A的下三角元素(对上三角矩阵做转置存储),称ma为矩阵A的压缩存储结构,现在我们来分析以下,A和ma之间的元素对应放置关系。 问题已经转化为:已知二维矩阵A[i,j],如图5-1, 我们将A用一个一维数组ma[k]来存储,它们之间存在着如图5-2所示的一一对应关系。 任意一组下标(i,j)都可在ma中的位置k中找到元素m[k]= ;这里: k=i(i+1)/2+j (i≥j) 图5-1 下三角矩阵 a00 a10 a11 a20 … an-1,0 … an-1,n-1

k= 0 1 2 3 …n(n- 1)/2 …n(n+1)/2-1 图5-2下三角矩阵的压缩存储 反之,对所有的k=0,1,2,…,n(n+1)/2-1,都能确定ma[k]中的元素在矩阵A中的位置(i,j)。这里,i=d-1,(d是使sum= > k的最小整数),j= 。 2. 三对角矩阵 在三对角矩阵中,所有的非零元素集中在以主对角线为中心的带内状区域中,除了主对角线上和直接在对角线上、下方对角线上的元素之外,所有其它的元素皆为零,见图5-3。 图5-3 三对角矩阵A 与下三角矩阵的存储一样,我们也可以用一个一维数组ma[0..3n-2]来存放三对角矩阵A,其对应关系见图5-4。 a00 a01 a10 a11 a12 … an-1,n-2 an-1,n-1 k= 0 1 2 3 4 … 3n-3 3n-2 图5-4下三角矩阵的压缩存储 A中的一对下标(i,j)与ma中的下标k之间有如下的关系: 公式中采用了C语言的符号,int()表示取整,‘%’表示求余。

数据结构实验答案1

重庆文理学院软件工程学院实验报告册 专业:_____软件工程__ _ 班级:_____软件工程2班__ _ 学号:_____201258014054 ___ 姓名:_____周贵宇___________ 课程名称:___ 数据结构 _ 指导教师:_____胡章平__________ 2013年 06 月 25 日

实验序号 1 实验名称实验一线性表基本操作实验地点S-C1303 实验日期2013年04月22日 实验内容1.编程实现在顺序存储的有序表中插入一个元素(数据类型为整型)。 2.编程实现把顺序表中从i个元素开始的k个元素删除(数据类型为整型)。 3.编程序实现将单链表的数据逆置,即将原表的数据(a1,a2….an)变成 (an,…..a2,a1)。(单链表的数据域数据类型为一结构体,包括学生的部分信息:学号,姓名,年龄) 实验过程及步骤1. #include #include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define ElemType int #define MAXSIZE 100 /*此处的宏定义常量表示线性表可能达到的最大长度*/ typedef struct

{ ElemType elem[MAXSIZE]; /*线性表占用的数组空间*/ int last; /*记录线性表中最后一个元素在数组elem[ ]中的位置(下标值),空表置为-1*/ }SeqList; #include "common.h" #include "seqlist.h" void px(SeqList *A,int j); void main() { SeqList *l; int p,q,r; int i; l=(SeqList*)malloc(sizeof(SeqList)); printf("请输入线性表的长度:"); scanf("%d",&r); l->last = r-1; printf("请输入线性表的各元素值:\n"); for(i=0; i<=l->last; i++) { scanf("%d",&l->elem[i]); } px(l,i); printf("请输入要插入的值:\n");

数据结构与算法 特殊矩阵和稀疏矩阵

常熟理工学院 《数据结构与算法》实验指导与报告书 _2017-2018_____学年第__1__ 学期 专业:物联网工程 实验名称:特殊矩阵和稀疏矩阵 实验地点: N6-210 指导教师:聂盼红 计算机科学与工程学院 2017

实验五特殊矩阵和稀疏矩阵 【实验目的】 1、掌握数组的结构类型(静态的内存空间配置);通过数组的引用下标转换成该数据在内存中的地址; 2、掌握对称矩阵的压缩存储表示; 3、掌握稀疏矩阵的压缩存储-三元组表表示,以及稀疏矩阵的转置算法。 【实验学时】 2学时 【实验预习】 回答以下问题: 1、什么是对称矩阵?写出对称矩阵压缩存储sa[k]与aij之间的对应关系。 若n阶矩阵A中的元素满足下述性质:a ij=a ji,则称为n阶对称矩阵。 sa[k]与矩阵元素a ij之间存在着一一对应的关系: 若i>=j,k=i*(i+1)/2+j; 若i=j。 对称矩阵为3,9,1,4,7 9,5,2,5,8 1,2,5,2,4 4,5,2,1,7 7,8,4,7,9

数据结构稀疏矩阵基本运算实验报告

课程设计 课程:数据结构 题目:稀疏矩阵4 三元组单链表结构体(行数、列数、头) 矩阵运算重载运算符优 班级: 姓名: 学号: 设计时间:2010年1月17日——2010年5月XX日 成绩: 指导教师:楼建华

一、题目 二、概要设计 1.存储结构 typedef struct{ int row,col;//行,列 datatype v;//非0数值 }Node; typedef struct{ Node data[max];//稀疏矩阵 int m,n,t;//m 行,n 列,t 非0数个数 … … 2.基本操作 ⑴istream& operator >>(istream& input,Matrix *A)//输入 ⑵ostream& operator <<(ostream& output,Matrix *A){//输出 ⑶Matrix operator ~(Matrix a,Matrix b)//转置 ⑷Matrix operator +(Matrix a,Matrix b)//加法 ⑸Matrix operator -(Matrix a,Matrix b)//减法 ⑹Matrix operator *(Matrix a,Matrix b)//乘法 ⑺Matrix operator !(Matrix a,Matrix b)//求逆 三、详细设计 (1)存储要点 position[col]=position[col-1]+num[col-1]; 三元组表(row ,col ,v) 稀疏矩阵((行数m ,列数n ,非零元素个数t ),三元组,...,三元组) 1 2 3 4 max-1

数据结构课程设计-特殊矩阵计算器

特殊矩阵计算器 1、特殊矩阵计算器 问题描述:创建两个特殊矩阵 A 和 B,计算 A+B、A-B、A*B、B*A、A(或 B)的逆、A(或 B)的转置、A(或 B)的行列式等,具体要求如下:① A、B 均是压缩存储的特殊矩阵,如上/下三角矩阵、对称矩阵、对角矩阵、单位矩阵等。 ② A、B 的矩阵类型、行列数、各位置的元素值等信息均在运行时指定(对于不同类型的矩阵,要求输入的数据也不尽相同)。③各运算若可行,则打印结果;若不可行,则给出提示信息。④各运算需自己实现,禁止调用语言内建或第三方类库的矩阵 API。 涉及算法及知识:特殊矩阵的压缩存储、矩阵相关运算。 #include<> #include<> #define max 100 typedef struct{ int row,col;//定义矩阵行数、列数 int a[max][max]; }Matrix; //存储结构 typedef struct{ int array[max]; int n; //定义矩阵的阶 }M; Matrix A,B,C,D; M p; //*************矩阵的压缩存储*********************// int CompressMatrix(int m,int i,int j,int n){ int k;

if(m==1){ if(i<=j) k=(2*n-i+1)*i/2+(j-i)+1; else k=0; return k; } if(m==2){ if(i>=j) k=i*(i+1)/2+j+1; else k=0; return k; } if(m==3){ if(i>=j) k=i*(i+1)/2+j; else k=j*(j+1)/2+i; return k; } if(m==4){ if(i!=j) k=0; else k=i+1;

《数据结构》实验报告

苏州科技学院 数据结构(C语言版) 实验报告 专业班级测绘1011 学号10201151 姓名XX 实习地点C1 机房 指导教师史守正

目录 封面 (1) 目录 (2) 实验一线性表 (3) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (3) 二、源程序及注释(打包上传) (3) 三、运行输出结果 (4) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (6) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (6) 实验二栈和队列 (7) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (8) 二、源程序及注释(打包上传) (8) 三、运行输出结果 (8) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (10) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (10) 实验三树和二叉树 (11) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (11) 二、源程序及注释(打包上传) (12) 三、运行输出结果 (12) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (12) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (12) 实验四图 (13) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (13) 二、源程序及注释(打包上传) (14) 三、运行输出结果 (14) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (15) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (16) 实验五查找 (17) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (17)

二、源程序及注释(打包上传) (18) 三、运行输出结果 (18) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (19) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (19) 实验六排序 (20) 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述 (20) 二、源程序及注释(打包上传) (21) 三、运行输出结果 (21) 四、调试和运行程序过程中产生的问题及采取的措施 (24) 五、对算法的程序的讨论、分析,改进设想,其它经验教训 (24) 实验一线性表 一、程序设计的基本思想,原理和算法描述: 程序的主要分为自定义函数、主函数。自定义函数有 InitList_Sq、Out_List、ListInsert_Sq、ListDelete_Sq、LocateElem_Sq 、compare。主函数在运行中调用上述的自定义函数,每个自定义函数实现程序的每部分的小功能。 1.程序设计基本思想 用c语言编译程序,利用顺序存储方式实现下列功能:根据键盘输入数据建立一个线性表,并输出该线性表;然后根据屏幕菜单的选择,可以进行数据的插入、删除、查找,并在插入或删除数据后,再输出线性表;最后在屏幕菜单中选择结束按钮,即可结束程序的运行。 2.原理 线性表通过顺序表现,链式表示,一元多项式表示,其中链式表示又分为静态链表,双向链表,循环链表等,在不同的情况下各不相同,他可以是一个数字,也可以是一个符号,通过符号或数字来实现程序的运行。 3.算法描述

数据结构实验报告(2015级)及答案

数据结构实验报告(2015级)及答案

《数据结构》实验报告 专业__信息管理学院______ 年级__2015级___________ 学号___ _______ 学生姓名___ _ _______ 指导老师____________ 华中师范大学信息管理系编

I 实验要求 1.每次实验中有若干习题,每个学生至少应该完成其中的两道习题。 2.上机之前应作好充分的准备工作,预先编好程序,经过人工检查无误后,才能上机,以提高上机效率。 3.独立上机输入和调试自己所编的程序,切忌抄袭、拷贝他人程序。 4.上机结束后,应整理出实验报告。书写实验报告时,重点放在调试过程和小节部分,总结出本次实验中的得与失,以达到巩固课堂学习、提高动手能力的目的。 II 实验内容 实验一线性表 【实验目的】 1.熟悉VC环境,学习如何使用C语言实现线性表的两种存储结构。 2.通过编程、上机调试,进一步理解线性表的基本概念,熟练运用C语言实现线性表基本操作。 3.熟练掌握线性表的综合应用问题。 【实验内容】 1.一个线性表有n个元素(n

的顺序不变。设计程序实现。要求:采用顺序存储表示实现;采用链式存储表示方法实现;比较两种方法的优劣。 2. 从单链表中删除指定的元素x,若x在单链表中不存在,给出提示信息。 要求: ①指定的值x由键盘输入; ②程序能处理空链表的情况。 3.设有头结点的单链表,编程对表中的任意值只保留一个结点,删除其余值相同的结点。 要求: ①该算法用函数(非主函数)实现; ②在主函数中调用创建链表的函数创建一个单链表, 并调用该函数,验证算法的正确性。 LinkedList Exchange(LinkedList HEAD,p)∥HEAD是单链表头结点的指针,p是链表中的一个结点。本算法将p所指结点与其后 继结点交换。 {q=head->next;∥q是工作指针,指向链表中当前待处理结点。 pre=head;∥pre是前驱结点指针,指向q的前驱。 while(q!=null && q!=p){pre=q;q=q->next;} ∥

数据结构实验稀疏矩阵计算器

‘ 实验报告 题目:稀疏矩阵运算器 班级:14电子商务平台建设班完成日期:2015.11.2 学号:姓名:孙少辉 学号:姓名:杨德龙 学号:姓名:柴益新 一:需求分析 稀疏矩阵是指那些多数元素为零的矩阵。利用“稀疏“特点进行存储和计算可以大大节省存储空间,提高计算效率。实现一个能进行稀疏矩阵基本运算的运算器。 【基本要求】 以“带行逻辑链接信息“的三元组顺序表示稀疏矩阵,实现两个矩阵相加、相减和相乘运算。稀疏矩阵的输入采用三元组表示,而运算结果的矩阵则以通常阵列形式列出。 【项目约束】 1.首先应输入矩阵的行数和列数,并判断给出的两个矩阵 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。 2.程序可以对三元组的输入顺序加以限制,例如,按行优 先。注意研究教科书5.3.2节中的算法,以便提高计算效率。

3.在用三元组稀疏矩阵时,相加或相减所得结果矩阵应该另生 成,乘积矩阵也可用二维数组存放。 三:详细设计 1:数据结构的定义 元素类型、变量、指针类型 (1)项目数据表: 3.2子函数 3:函数调用关系 无函数调用关系,只有一个主函数 四:调试分析 三元组顺序的输入规则。以0 0 0 作为输入的结束信号。完成实现稀疏矩阵的相加、相减、相乘的运算。 五:用户使用说明 (1)首先运行文件系统 1.首先定义要运算的第一个稀疏矩阵的行列数

定义完成之后输入另一个要运算的稀疏矩阵的行列。 (2)输入信息: 如下图所示输入两个矩阵的元素

所有输入信息以及运算方法输入完成之后。回车直接算出结果(3)输出信息:

六、源代码 /** ***项目名称:稀疏矩阵的运算 ***设计者:杨德龙,柴益新,孙少辉 ***时间:2015.11.02 ***实现目标:实现矩阵的加法,减法,乘法;***/ #include #include int main() { //定义二维数组及用到的各种变量 int a[20][20];

稀疏矩阵(算法与数据结构课程设计)

稀疏矩阵 一、问题描述 假若在n m ?阶中,有t 个元素不为零,令n m t ?=δ称为矩阵的稀疏因子。通常认为≤δ0.05时称为稀疏矩阵。稀疏矩阵的研究大大的减少了数据在计算机中存储所需的空间,然而,它们的运算却与普通矩阵有所差异。通过本次实验实现稀疏矩阵的转置、加法和乘法等多种运算。 二、基本要求 1、稀疏矩阵采用三元组表示,建立稀疏矩阵,并能按矩阵和三元组方式输出; 2、编写算法,完成稀疏矩阵的转置操作; 3、编写算法,完成对两个具有相同行列数的稀疏矩阵进行求和操作; 4、编写算法,对前一矩阵行数与后一矩阵列数相等的两个矩阵,完成两个稀疏矩阵的相乘操作。 三、测试数据 1、转置操作的测试数据: ??????? ? ?00200013000010020100 2、相加操作的测试数据: ??????? ? ?002000130000100 20100 ??????? ??00200010000210030300 3、相乘操作的测试数据: ?????? ? ??000000030040 0021 ??????? ??001002000021 四、算法思想 1、三元组结构类型为Triple ,用i 表示元素的行,j 表示元素的列,e 表示元素值。稀疏矩阵的结构类型为TSMatrix ,用数组data[]表示三元组,mu 表示行数,nu 表示列数,tu 表示非零元个数。 2、稀疏矩阵转置的算法思想 将需要转置的矩阵a 所有元素存储在三元组表a.data 中,按照矩阵a 的列序来转置。

为了找到a的每一列中所有非零元素,需要对其三元组表a.data扫描一遍,由于a.data 是以a的行需序为主序来存放每个非零元的,由此得到的就是a的转置矩阵的三元组表,将其储存在b.data中。 3、稀疏矩阵相加的算法思想 比较满足条件(行数及列数都相同的两个矩阵)的两个稀疏矩阵中不为0的元素的行数及列数(即i与j),将i与j都相等的前后两个元素值e相加,保持i,j不变储存在新的三元组中,不等的则分别储存在此新三元组中。最后得到的这个新三元组表就是两个矩阵的和矩阵的三元组表。 4、稀疏矩阵相乘的算法思想 两个相乘的矩阵为M与N,对M中每个元素M.data[p](p=1,2,…,M.tu),找到N中所有满足条件M.data[p].j=N.data[q].i的元素N.data[q],求得M.data[p].v和N.data[q].v 的乘积,又T(i,j)=∑M(i,k)×N(k,j),乘积矩阵T中每个元素的值是个累计和,这个乘积M.data[p].v×N.data[q].v只是T[i][j]中的一部分。为便于操作,应对每个元素设一累计和的变量,其初值是零,然后扫描数组M,求得相应元素的乘积并累加到适当的求累计和的变量上。由于T中元素的行号和M中元素的行号一致,又M中元素排列是以M的行序为主序的,由此可对T进行逐行处理,先求得累计求和的中间结果(T的一行),然后再压缩存储到Q.data中去。 五、模块划分 1、Status CreateM(TSMatrix *M, int a[],int row, int col),创立三元组; 2、void PrintM(TSMatrix M),按数组方式输出; 3、void PrintM3(TSMatrix M),按三元组方式输出; 4、Status TransposeSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix *T),稀疏矩阵的转置; 5、Status MultSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix N, TSMatrix *Q),稀疏矩阵加法; 6、Status MultSMatrix(TSMatrix M, TSMatrix N, TSMatrix *Q),稀疏矩阵相乘; 7、main(),主函数。 六、数据结构//(ADT) 1、三元组结构类型 typedef struct { int i,j; ElemType e; } Triple; 2、稀疏矩阵 typedef struct { Triple data[MAXSIZE+1];

数据结构矩阵的转置

/* c1.h (程序名) */ #include #include #include /* malloc()等*/ #include /* INT_MAX等*/ #include /* EOF(=^Z或F6),NULL */ #include /* atoi() */ #include /* eof() */ #include /* floor(),ceil(),abs() */ #include /* exit() */ /* 函数结果状态代码*/ #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 /* #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行*/ typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等*/ typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */ /* c5-2.h 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示*/ #define MAXSIZE 100 /* 非零元个数的最大值*/ typedef struct { int i,j; /* 行下标,列下标*/ ElemType e; /* 非零元素值*/ }Triple; typedef struct { Triple data[MAXSIZE+1]; /* 非零元三元组表,data[0]未用*/ int mu,nu,tu; /* 矩阵的行数、列数和非零元个数*/ }TSMatrix; /* bo5-2.c 三元组稀疏矩阵的基本操作,包括算法5.1(9个) */ Status CreateSMatrix(TSMatrix *M) { /* 创建稀疏矩阵M */ int i,m,n; ElemType e; Status k; printf("请输入矩阵的行数,列数,非零元素数:"); scanf("%d,%d,%d",&(*M).mu,&(*M).nu,&(*M).tu); (*M).data[0].i=0; /* 为以下比较顺序做准备*/ for(i=1;i<=(*M).tu;i++)

数据结构实验报告-答案

数据结构(C语言版) 实验报告

专业班级学号姓名 实验1 实验题目:单链表的插入和删除 实验目的: 了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构,掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求: 建立一个数据域定义为字符串的单链表,在链表中不允许有重复的字符串;根据输入的字符串,先找到相应的结点,后删除之。 实验主要步骤: 1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序,并设计输入数据(如:bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat,#),测 试程序的如下功能:不允许重复字符串的插入;根据输入的字符串,找到相应的结点并删除。 3、修改程序: (1)增加插入结点的功能。 (2)将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码: #include"" #include"" #include"" #include"" typedef struct node . . 示意图:

head head head 心得体会: 本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了,对链表的一些基本操作也更加熟练了。另外实验指导书上给出的代码是有一些问题的,这使我们认识到实验过程中不能想当然的直接编译执行,应当在阅读并完全理解代码的基础上再执行,这才是实验的意义所在。

实验2 实验题目:二叉树操作设计和实现 实验目的: 掌握二叉树的定义、性质及存储方式,各种遍历算法。 实验要求: 采用二叉树链表作为存储结构,完成二叉树的建立,先序、中序和后序以及按层次遍历 的操作,求所有叶子及结点总数的操作。 实验主要步骤: 1、分析、理解程序。 2、调试程序,设计一棵二叉树,输入完全二叉树的先序序列,用#代表虚结点(空指针), 如ABD###CE##F##,建立二叉树,求出先序、中序和后序以及按层次遍历序列,求 所有叶子及结点总数。 实验代码 #include"" #include"" #include"" #define Max 20 ertex=a; irstedge=NULL; irstedge; G->adjlist[i].firstedge=s; irstedge; R[i] 留在原位

数据结构C语言版 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示和实现

数据结构C语言版稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示和实现.txt对的时间遇见对的人是一生幸福;对的时间遇见错的人是一场心伤;错的时间遇见对的人是一段荒唐;错的时间遇见错的人是一声叹息。/* 数据结构C语言版稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示和实现 P98 编译环境:Dev-C++ 4.9.9.2 日期:2011年2月8日 */ typedef int ElemType; // 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示 #define MAXSIZE 100 // 非零元个数的最大值 typedef struct { int i,j; // 行下标,列下标 ElemType e; // 非零元素值 }Triple; typedef struct { Triple data[MAXSIZE+1]; // 非零元三元组表,data[0]未用 int mu,nu,tu; // 矩阵的行数、列数和非零元个数 }TSMatrix; // 创建稀疏矩阵M int CreateSMatrix(TSMatrix *M) { int i,m,n; ElemType e; int k; printf("请输入矩阵的行数,列数,非零元素个数:(逗号)\n"); scanf("%d,%d,%d",&(*M).mu,&(*M).nu,&(*M).tu); (*M).data[0].i=0; // 为以下比较顺序做准备 for(i = 1; i <= (*M).tu; i++) { do { printf("请按行序顺序输入第%d个非零元素所在的行(1~%d)," "列(1~%d),元素值:(逗号)\n", i,(*M).mu,(*M).nu); scanf("%d,%d,%d",&m,&n,&e);

数据结构课后习题及解

数据结构课后习题及解析第五章

第五章习题 5.1 假设有6行8列的二维数组A,每个元素占用6个字节,存储器按字节编址。已知A的基地址为 1000,计算: 数组A共占用多少字节; 数组A的最后一个元素的地址; 按行存储时元素A 36 的地址; 按列存储时元素A 36 的地址; 5.2 设有三对角矩阵A n×n ,将其三条对角线上的元素逐行地存于数组B(1:3n-2)中,使得B[k]= a ij , 求: (1)用i,j表示k的下标变换公式; (2)用k表示i,j的下标变换公式。 5.3假设稀疏矩阵A和B均以三元组表作为存储结构。试写出矩阵相加的算法,另设三元组表C存放 结果矩阵。 5.4在稀疏矩阵的快速转置算法5.2中,将计算position[col]的方法稍加改动,使算法只占用一个 辅助向量空间。 5.5写一个在十字链表中删除非零元素a ij 的算法。 5.6画出下面广义表的两种存储结构图示: ((((a), b)), ((( ), d), (e, f))) 5.7求下列广义表运算的结果: (1)HEAD[((a,b),(c,d))]; (2)TAIL[((a,b),(c,d))]; (3)TAIL[HEAD[((a,b),(c,d))]]; (4)HEAD[TAIL[HEAD[((a,b),(c,d))]]]; (5)TAIL[HEAD[TAIL[((a,b),(c,d))]]];

实习题 若矩阵A m×n 中的某个元素a ij 是第i行中的最小值,同时又是第j列中的最大值,则称此元素为该 矩阵中的一个马鞍点。假设以二维数组存储矩阵,试编写算法求出矩阵中的所有马鞍点。 第五章答案 5.2设有三对角矩阵A n×n,将其三条对角线上的元素逐行的存于数组B[1..3n-2]中,使得B[k]=a ij,求:(1)用i,j表示k的下标变换公式;(2)用k表示i、j的下标变换公式。 【解答】(1)k=2(i-1)+j (2) i=[k/3]+1, j=[k/3]+k%3 ([ ]取整,%取余) 5.4在稀疏矩阵的快速转置算法5.2中,将计算position[col]的方法稍加改动,使算法只占用一个辅助向量空间。 【解答】算法(一) FastTransposeTSMatrix(TSMartrix A, TSMatrix *B) {/*把矩阵A转置到B所指向的矩阵中去,矩阵用三元组表表示*/ int col,t,p,q; int position[MAXSIZE]; B->len=A.len; B->n=A.m; B->m=A.n; if(B->len>0) { position[1]=1; for(t=1;t<=A.len;t++) position[A.data[t].col+1]++; /*position[col]存放第col-1列非零元素的个数, 即利用pos[col]来记录第col-1列中非零元素的个数*/ /*求col列中第一个非零元素在B.data[ ]的位置,存放在position[col]中*/ for(col=2;col<=A.n;col++) position[col]=position[col]+position[col-1]; for(p=1;p

数据结构实验报告-答案.doc

数据结构实验报告-答案 数据结构(C语言版)实验报告专业班级学号姓名实验1实验题目:单链表的插入和删除实验目的:了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构,掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。 实验要求:建立一个数据域定义为字符串的单链表,在链表中不允许有重复的字符串;根据输入的字符串,先找到相应的结点,后删除之。 实验主要步骤:1、分析、理解给出的示例程序。 2、调试程序,并设计输入数据(如:bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat,#),测试程序的如下功能:不允许重复字符串的插入;根据输入的字符串,找到相应的结点并删除。 3、修改程序:(1)增加插入结点的功能。 (2)将建立链表的方法改为头插入法。 程序代码:#include“stdio.h“#include“string.h“#include“stdlib.h“#include“ctype. h“typedefstructnode//定义结点{chardata[10];//结点的数据域为字符串structnode*next;//结点的指针域}ListNode;typedefListNode*LinkList;//自定义LinkList单链表类型LinkListCreatListR1();//函数,用尾插入法建立带头结点的单链表LinkListCreatList(void);//函数,用头插入法建立带头结点的单链表ListNode*LocateNode();//函数,按值查找结点voidDeleteList();//函数,删除指定值的结点voidprintlist();//函数,打印链表中的所有值voidDeleteAll();//函数,删除所有结点,释放内存

数据结构C语言版-稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示和实现

typedef int ElemType; // 稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示 #define MAXSIZE 100 // 非零元个数的最大值 typedef struct { int i,j; // 行下标,列下标 ElemType e; // 非零元素值 }Triple; typedef struct { Triple data[MAXSIZE+1]; // 非零元三元组表,data[0]未用 int mu,nu,tu; // 矩阵的行数、列数和非零元个数 }TSMatrix; // 创建稀疏矩阵M int CreateSMatrix(TSMatrix *M) { int i,m,n; ElemType e; int k; printf("请输入矩阵的行数,列数,非零元素个数:(逗号)\n"); scanf("%d,%d,%d",&(*M).mu,&(*M).nu,&(*M).tu); (*M).data[0].i=0; // 为以下比较顺序做准备 for(i = 1; i <= (*M).tu; i++) { do { printf("请按行序顺序输入第%d个非零元素所在的行(1~%d)," "列(1~%d),元素值:(逗号)\n", i,(*M).mu,(*M).nu); scanf("%d,%d,%d",&m,&n,&e); k=0; // 行或列超出范围 if(m < 1 || m > (*M).mu || n < 1 || n > (*M).nu) k=1; if(m < (*M).data[i-1].i || m == (*M).data[i-1].i && n <= (*M).data[i-1].j) // 行或列的顺序有错 k=1; }while(k);

数据结构实验报告图实验

邻接矩阵的实现 1. 实验目的 (1)掌握图的逻辑结构 (2)掌握图的邻接矩阵的存储结构 (3)验证图的邻接矩阵存储及其遍历操作的实现2. 实验内容 (1)建立无向图的邻接矩阵存储 (2)进行深度优先遍历 (3)进行广度优先遍历3.设计与编码MGraph.h #ifndef MGraph_H #define MGraph_H const int MaxSize = 10; template class MGraph { public: MGraph(DataType a[], int n, int e); ~MGraph(){ void DFSTraverse(int v); void BFSTraverse(int v); private: DataType vertex[MaxSize]; int arc[MaxSize][MaxSize]; }

int vertexNum, arcNum; }; #endif MGraph.cpp #include using namespace std; #include "MGraph.h" extern int visited[MaxSize]; template MGraph::MGraph(DataType a[], int n, int e) { int i, j, k; vertexNum = n, arcNum = e; for(i = 0; i < vertexNum; i++) vertex[i] = a[i]; for(i = 0;i < vertexNum; i++) for(j = 0; j < vertexNum; j++) arc[i][j] = 0; for(k = 0; k < arcNum; k++) { cout << "Please enter two vertexs number of edge: " cin >> i >> j; arc[i][j] = 1; arc[j][i] = 1; } }

数据结构 稀疏矩阵相乘问题

#include #include #define OK 1 #define ERROR 0 #define MAXSIZE 25 //最多非0元素的个数 #define MAXR 5 //rpos所能处理的最大行数 #define MAXC 5 //系数矩阵相乘时,保留临时列结果的数组temp[MAXC] typedef struct NODE{ //定义稀疏矩阵结点 int i; int j; int data; } Node; typedef struct MATRIX{ //定义稀疏矩阵(可以快速访问) int mu, nu, tu; Node matrix[MAXSIZE+1]; int rpos[MAXR+1]; } Matrix; int CreatSMatrix( Matrix* M ); //创建一个矩阵(由用户输入原始矩阵,转化为稀疏矩阵方式储存) int Print( Matrix M ); //打印一个稀疏矩阵 int Mul_SMatrix( Matrix M, Matrix N, Matrix *Q); //两个稀疏矩阵相乘 main(){ printf("计科四班刘辉学号:41012169"); printf("\n"); printf("稀疏矩阵相乘"); printf("\n\n"); Matrix A1, A2, A3; //定义矩阵 CreatSMatrix( &A1 ); CreatSMatrix( &A2 ); if( A1.nu==A2.mu ){ //判断能否相乘 Mul_SMatrix( A1, A2, &A3 ); printf("两矩阵相乘得:\n"); Print(A3); } system("pause"); } //稀疏矩阵相乘 int Mul_SMatrix( Matrix M, Matrix N, Matrix *Q) { int i,Mj;

数据结构矩阵相关操作的课程设计

课程设计 题目矩阵乘法 教学院计算机学院 专业09计算机科学与技术 班级 姓名 指导教师 年月日

目录 1 概述 (3) 2 设计目的 (3) 3 设计功能说明 (3) 4 详细设计说明 (3) 5 流程图 (4) 6 调试及结果 (5) 1程序调试 (5) 2运行编译连接过程......................................................... 5-8 7 总结 (9) 附录...........................................................................10-24 参考文献 (25) 成绩评定表 (26)

1 概述 数据结构是一门理论性强、思维抽象、难度较大的课程,是基础课和专业课之间的桥梁只有进行实际操作,将理论应用于实际中,才能确实掌握书中的知识点。通过课程设计,不仅可以加深学生对数据结构基本概念的了解,巩固学习成果,还能够提高实动手力。为学生后继课程的学习打下良好的基础。 2 设计目的 《数据结构》课程设计是在教学实践基础上进行的一次大型实验,也是对该课程所学理论知识的深化和提高。因此,要求学生能综合应用所学知识,设计与制造出具有较复杂功能的应用系统,并且在实验的基本技能方面上进行一次全面的训练。通过程序的编译掌握对程序的调试方法及思想,并且让学生学会使用一些编程技巧。促使学生养成良好的编程习惯。 1.使学生能够较全面地巩固和应用课堂中所学的的基本理论和程序设计方法,能够较熟练地完成程序的设计和调试。 2.培养学生综合运用所学知识独立完成程序课题的能力。 3.培养学生勇于探索、严谨推理、实事求是、有错必改,用实践来检验理论,全方位考虑问题等科学技术人员应具有的素质。 4.提高学生对工作认真负责、一丝不苟,对同学团结友爱,协作攻关的素质。 5.培养学生从资料文献、科学实验中获得知识的能力,提高学生从别人经验中找到解决问题的新途径的悟性,初步培养工程意识和创新能力。 6.对学生掌握知识的深度、运用理论去处理问题的能力、实验能力、课程设计能力、书面及口头表达能力进行考核。 3 设计功能分析 本设计的功能如下: 1、对于用户给定的矩阵相乘可以进行存储,并且用户可以更改 2、根据用户的要求可以选择相应的功能加减乘及转置 3、然后显示用户输入的矩阵进行运算并得到结果后保存到文件 4 详细设计说明 本程序用数据存储的方式建立矩阵。然后用相加,减,乘,转置的方式计算出

数据结构实验报告

《用哈夫曼编码实现文件压缩》 实验报告 课程名称数据结构 实验学期2015至2016学年第一学期 学生所在系部计算机学院 年级2014专业班级物联B142班 学生姓名杨文铎学号201407054201 任课教师白磊 实验成绩

用哈夫曼编码实现文件压缩 1、了解文件的概念。 2、掌握线性表的插入、删除的算法。 3、掌握Huffman树的概念及构造方法。 4、掌握二叉树的存储结构及遍历算法。 5、利用Haffman树及Haffman编码,掌握实现文件压缩的一般原理。 微型计算机、Windows系列操作系统、Visual C++6.0软件 根据ascii码文件中各ascii字符出现的频率情况创建Haffman树,再将各字符对应的哈夫曼编码写入文件中,实现文件压缩。 本次实验采用将字符用长度尽可能短的二进制数位表示的方法,即对于文件中出现的字符,无须全部都用S为的ascii码进行存储,根据他们在文件中出现的频率不同,我们利用Haffman算法使每个字符能以最短的二进制数字符进行存储,已达到节省存储空间,压缩文件的目的,解决了压缩需要采用的算法,程序的思路已然清晰: 1、统计需压缩文件中的每个字符出现的频率 2、将每个字符的出现频率作为叶子节点构建Haffman树,然后将树中结点引向 其左孩子的分支标“0”,引向其右孩子的分支标“1”;每个字符的编码 即为从根到每个叶子的路径上得到的0、1序列,这样便完成了Haffman 编码,将每个字符用最短的二进制字符表示。 3、打开需压缩文件,再将需压缩文件中的每个ascii码对应的haffman编码按bit 单位输出。 4、文件压缩结束。 (1)构造haffman树的方法一haffman算法 构造haffman树步骤: I.根据给定的n个权值{w1,w2,w3…….wn},构造n棵只有根结点的二叉 树,令起权值为wj。 II.在森林中选取两棵根结点权值最小的树作左右子树,构造一棵新的二叉树,置新二叉树根结点权值为其左右子树根结点权值之和。 III.在森林中删除这两棵树,同时将得到的二叉树加入森林中。 IV.重复上述两步,知道只含一棵树为止,这棵树即哈夫曼树。 对于haffman的创建算法,有以下几点说明: a)这里的Haffman树采用的是基于数组的带左右儿子结点及父结点下标作为

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