最新国产好看的视频,伊人天堂AV在线,国产Aaaaaa视频,蜜臀视频在线观看一区,人妻av色图,密臀久久久精品影片,青青视频免费观看毛片,久草在线观看视,国产三级精品色情在线

C++超詳細講解稀疏矩陣

 更新時間:2022年05月25日 10:50:06   作者:錫蘭Ceylan_  
今天小編就為大家分享一篇關(guān)于C++稀疏矩陣的轉(zhuǎn)置思路并實現(xiàn)乘法,小編覺得內(nèi)容挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,具有很好的參考價值,需要的朋友一起跟隨小編來看看吧

稀疏矩陣

矩陣與稀疏矩陣的定義

Q:什么是矩陣

A:數(shù)學上,一個矩陣由 m 行 n 列的元素組成,是一個 m 行,n 列的表,m 和 n 是矩陣的維度。一般地,寫作 mxn(讀作“m乘n”)來指明一個 m 行 n 列矩陣。矩陣的元素個數(shù)總計為 mn 個。如果 m 等于 n ,矩陣為方陣。

一般情況下,矩陣的標準存儲方式是一個二維數(shù)組 a[MAX_ROWS][MAX_COLS] 。利用這種存儲方式,可以通過 a[i][j] ,通過行下標,列下標快速找到任意元素的存儲位置。

Q:什么是稀疏矩陣

A:一個矩陣的絕大部分都為零元素,我們把這種矩陣稱為稀疏矩陣。

如圖:矩陣中只有 2/15 是非零元素,這就是一個標準的稀疏矩陣

Q:二維數(shù)組儲存矩陣的缺點

A:如果一個矩陣中包含很多零元素(是稀疏矩陣),就會浪費大量的存儲空間。因此,稀疏矩陣的存儲表示只需存儲非零元素。

Q:稀疏矩陣的存儲方式

A:通過對矩陣的分析,我們發(fā)現(xiàn)使用三元組 <row,col,value> 能夠唯一的刻畫矩陣的任意一個元素。這意味者可以使用三元數(shù)組來存儲表示稀疏矩陣。

代碼演示

#define MAX_TERMS 101	//定義最大長度 
typedef struct{
	int col;
	int row;
	int xalue;
}term;
term a[MAX_TERMS];

我們可以用 a[0].row 表示行的數(shù)目,用 a[0].col 表示列的數(shù)目,用 a[0].value 表示非零元素的總數(shù)。其他位置 row 域存放行下標, col 域存放列下標,value 域存放元素值。三元組按照行的順序排序,并且在同一行內(nèi)按照列的順序排序。

稀疏矩陣存儲為三元組

 
 
a[0]564
a[1]0015
a[2]1111
a[3]236
a[4]409

稀疏矩陣的轉(zhuǎn)置

詳細思路

為了轉(zhuǎn)置一個矩陣,必須交換它的行和列。也就是說,原矩陣的任意元素 a[i][j] 應(yīng)該成為其轉(zhuǎn)置矩陣的元素 b[j][i]

思路一

依次循環(huán)每一列,找到每一列的所有元素并把他們儲存在轉(zhuǎn)置矩陣的對應(yīng)的行上。

//偽代碼
for 對于 j 列的所有元素
    把元素<i,j,value>放置在元素<j,i,value>中

代碼演示

void transpose(term a[],term b[])
//b是a的轉(zhuǎn)置 
{
	int n,i,j,currentb;
	n=a[0].value;			//元素總數(shù) 
	b[0].row=a[0].col;		//b的行數(shù)=a的列數(shù)
	b[0].co 1=a[0].row;	    //b的列數(shù)=a的行數(shù)
	b[0].value =n;
	if(n> 0) 
	{// 非零矩陣 
		currentb=1;
		for(i=0;i<a[0].col;i++)
		//按a的列轉(zhuǎn)置
			for(j=1;j<=n;j++)
			//找出當前列的所有元素
				if(a[j].col==i)
				{//元素是當前列的,加入b
					b[currentb]. row=a[j]. col;
					b[currentb]. col=a[j]. row;
					b[currentb]. value=a[j]. value;
					currentb++;
				}
	}
}

思路二

首先確定原矩陣中每一列的元素個數(shù),這也就是其轉(zhuǎn)置矩陣中每一行的元素個數(shù)。于是就可以得到轉(zhuǎn)置矩陣每行的起始位置,從而,可以將原矩陣的元素依次移到其轉(zhuǎn)置矩陣中的恰當位置。

代碼演示

void fast transpose(term a[], term b[])
{
//將a的轉(zhuǎn)置矩陣存放于b中 
	int row terms[MAX_COL], starting pos[MAX_COL]; 
	int i,j, num_cols=a[0].col, num_terms=a[0].value;
	b[0].row=num_cols;b[0].col=a[0].row;
	b[0].value=num_terms;
	if(num_terms>0){//非零矩陣
		for(i=0;i<num_cols;i++)
			row_terms[i]=0;
		for(i=1;i<=num_terms;i++)
			row_terms[a[i]. co]]++;
		starting_pos[0]=1;
		for(i=1;i<num cols;i++)
			starting_pos[i]=starting_pos[i-1]+row_terms[i-l];
		for(i=1;i<=num_terms;i++){
			j=starting_pos[a[i].col]++;
			b[j].row=a[i].col;b[j].col=a[i].row;
			b[j].value=a[i].value;
		}
	}
}

稀疏矩陣的乘法

Q:什么是矩陣乘法

A:設(shè)A為 mxp 的矩陣,B為 pxn 的矩陣,那么稱 mxn 的矩陣D為矩陣A與B的乘積,記作D=AB,其中矩陣D中的第 i 行第 j 列元素可以表示為:

注意:兩個稀疏矩陣的乘積可能不再是稀疏矩陣

詳細思路

我們可以按照行的順序計算D的元素,把元素存放到正確的位置,這樣就不用移動已計算出的元素的位置。一般情況下,必須遍歷整個B才能得到第 j 列的所有元素。但是,我們可以先計算 B 的轉(zhuǎn)置,使列元素順序相續(xù)排序,可以避免重復(fù)多次遍歷整個 B 。

對于找出的 A 的第 i 行和 B 的第 j 列的所有元素,做合并操作就能實現(xiàn)矩陣乘法。

代碼演示

void storesum(term a[],int *totald,int row,int column,int *sum)
{//如果 *sum!=0,它的行和列存儲位置為 d 中的 *totald+1
	if(*sum)
		if(*tptald<MAX_TERMS)
		{
			d[++*totald].row=row;
			d[*totald].col=column;
			d[*totald].value=*sum;
			*sum=0;
		}
		else{
			fprintf(stderr,"Numbers of terms in product exceeds %d\n",MAX_TERMS); 
			exit(1);
		}
}
void mmult(term a[], term b[], term d[])
//將兩個稀疏矩陣相乘 
{
	int i,j,column,totalb=b[0].value,totald=0; 
	int rows_a=a[0].row,cols_a=a[0].col;
	totala=a[0].value;int cols_b=b[0].col;
	int row_begin=1, row=a[1].row, sum=0; 
	int new_b[MAX-TERMS][3];
	if(cols_a!=b[0].row){
		fprintf(stderr,"Incompatible matrices\n"); 
		exit(1);
	}
	fast_transpose(b.new_b);
	//設(shè)置邊界條件
	a[totala+1].row=rows_a;
	new_b[totalb+1].row=cols_b; 
	new_b[totalb+1].col=0;
	for(i=1;i<=totala;){
		column=new_b[1].row; 
		for(j=1;j<=totalb+1;){
		//將a的行乘以b的列
			if(a[i].row!=row){
				storesum(d,&totald,row,column,&sum);
				i=row_begin;
				for(;new_b[j].row==column;j++)
					;
				column=new_b[j]. row;
			}
			else if(new_b[j].row!=column){
				storesum(d,&totald,row,column,&sum); 
				i=row_begin;
				column=new_b[j].row;
			}
			else switch(COMPARE(a[i].col,new_b[j].col)){
				case-1://轉(zhuǎn)到a中的下一項
					i++;break;
				case 0://添加項,轉(zhuǎn)到a和b的下一項 
					sum+=(a[i++].value*new_b[j++].value); break;
				case 1://來到b的下一項
					j++;
			}
	}// for j<=totalb+1 結(jié)束循環(huán) 
	for(;a[i].row==row;i++)
		;
	row_begin=i;row=a[i].row;
	}//for i<=totala 結(jié)束循環(huán) 
	d[0].row=rows_a;
	d[0].col=cols_b;d[0].value=totald;
}

到此這篇關(guān)于C++超詳細講解稀疏矩陣的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++稀疏矩陣內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

相關(guān)文章

  • C++單例類模板詳解

    C++單例類模板詳解

    這篇文章主要介紹了C++單例類模板,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
    2019-03-03
  • C++學校運動會管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

    C++學校運動會管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

    這篇文章主要為大家詳細介紹了C++如何實現(xiàn)學校運動會管理系統(tǒng),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2018-10-10
  • C的|、||、&、&&、異或、~、!運算符

    C的|、||、&、&&、異或、~、!運算符

    這篇文章主要介紹了C的|、||、&、&&、異或、~、!運算符,需要的朋友可以參考下
    2014-06-06
  • C語言+MySQL實現(xiàn)推箱子游戲

    C語言+MySQL實現(xiàn)推箱子游戲

    經(jīng)典的推箱子是一個來自日本的古老游戲,目的是在訓(xùn)練你的邏輯思考能力。本文將通過C語言和MySQL實現(xiàn)推箱子這一經(jīng)典游戲,感興趣的可以了解一下
    2022-02-02
  • C語言編程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的棧和隊列

    C語言編程數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的棧和隊列

    本篇文章是C語言編程篇,主要為大家介紹C語言編程中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),詳細的講解了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的棧和隊列有需要的朋友可以借鑒參考下,希望可以有所幫助
    2021-09-09
  • C++ namespace案例詳解

    C++ namespace案例詳解

    這篇文章主要介紹了C++ namespace案例詳解,本篇文章通過簡要的案例,講解了該項技術(shù)的了解與使用,以下就是詳細內(nèi)容,需要的朋友可以參考下
    2021-08-08
  • C++高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之優(yōu)先隊列

    C++高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之優(yōu)先隊列

    這篇文章主要介紹了C++高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之優(yōu)先隊列,文章圍繞主題的相關(guān)資料展開詳細介紹,具有一定的參考價值,需要的小伙伴可以參考一下
    2022-05-05
  • 聊聊c++數(shù)組名稱和sizeof的問題

    聊聊c++數(shù)組名稱和sizeof的問題

    這篇文章主要介紹了c++數(shù)組名稱和sizeof,介紹了一維數(shù)組名稱的用途及二維數(shù)組數(shù)組名,通過示例代碼給大家介紹的非常詳細,需要的朋友可以參考下
    2022-01-01
  • C語言算法練習之佩奇借書

    C語言算法練習之佩奇借書

    這篇文章主要該大家分享C語言佩奇借書的練習,文章主要通過描述佩奇借書的問題然后確定程序框架將結(jié)果運算出來,下面來看詳細內(nèi)容吧,需要的朋友可以參考一下
    2022-03-03
  • 詳解桶排序算法的思路及C++編程中的代碼實現(xiàn)

    詳解桶排序算法的思路及C++編程中的代碼實現(xiàn)

    桶排序即是先把每個桶中的元素進行排序然后遍歷桶依次列出元素的算法,桶排序在元素較少的情況下很高效,以下我們就來詳解桶排序算法的思路及C++編程中的代碼實現(xiàn):
    2016-07-07

最新評論

阿荣旗| 襄垣县| 阜南县| 栖霞市| 金阳县| 灵武市| 涟源市| 桂林市| 桑植县| 阳江市| 平远县| 横山县| 翼城县| 怀来县| 彰化市| 牟定县| 株洲市| 德清县| 溧阳市| 南木林县| 浦东新区| 哈密市| 浦江县| 化隆| 美姑县| 新安县| 宁强县| 仙游县| 九龙城区| 灌南县| 宝鸡市| 辽宁省| 拉孜县| 扬州市| 吉首市| 西贡区| 玉林市| 新河县| 儋州市| 贵州省| 曲麻莱县|