《数据结构》课程设计报告--稀疏矩阵运算器

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1、 数据结构 课程设计报告 设计题目：稀疏矩阵运算器 班 级 计科 112 班 学 号 姓 名 指导教师 起止时间 2013.10.142013.10.18 成 绩 20132014 年 一 学期 - 1 - 一、实验目的 通过实习，了解并初步掌握设计、实现较大系统的完整过程，包括系统分析、编码设 计、系统集成、以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法，为进 一步的应用开发打好基础。 二、问题描述 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。 三、条件分析 1 以“带行逻辑链接

2、信息”的三元组顺序表表示稀疏矩阵，实现矩阵转置，求逆，实现两 个矩阵相加、相减和相乘的运算。稀疏矩阵的输入形式采用三元组表示，而运算结果的 矩阵则以通常的阵列形式列出。 2 演示程序以用户和计算机的对话方式执行，数组的建立方式为边输入边建立。 3 由题目要求可知：首先应输入矩阵的行数和列数，并判别给出的两个矩阵的行、列数对 于所要求作的运算是否相匹配。 4 程序可以对三元组的输入顺序不加以限制； 根据对矩阵的行列， 三元组作直接插入排序， 从而进行运算时,不会产生错误。 5在用三元组表示稀疏矩阵时， 相加、 乘积和相减所得结果矩阵应该另生成； 矩阵求逆时， 为了算法方便，使用二维数组存放。 6

3、测试数据如下： 10 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 + 0 0 -1 = 0 0 8 -1 0 0 1 0 -3 0 0 -3 10 0 0 0 10 0 0 9 - 0 -1 = 0 10 -1 0 1 -3 -2 3 1 0 0 1 0 1 0 0 2 0 0 0 = 0 0 0 0 3 1 0 3 0 四概要设计 1.抽象数据类型稀疏矩阵的定义如下： ADT SparseMatrix 数据对象：D=aij|i=1,2,m; j=1,2,n; aijElemSet, m 和 n 分别为矩阵的行数和列数 数据关系：R=Row,Colum - 2 - Row=ai,j, ai,

4、j+1| 1im, 1jn-1 Colum = ai,j, ai+1,j| 1im-1, 1jn 基本操作： creat_matrix(crosslist TM) 操作结果：创建稀疏矩阵矩阵 TM print_matrix(crosslist TM) 初始条件：稀疏矩阵 TM 存在 操作结果：通常形式输出稀疏矩阵 add_matrix(crosslist A,crosslist B,crosslist 2.主程序： void main( ) 初始化； do 接受命令； 选择处理命令； while(命令！=“退出”) 3.本程序有四个模块，调用关系如下： 主程序模块 创建矩阵模块 矩阵运算模块

5、矩阵输出模块 五、程序设计 1、矩阵的定义 typedef struct list int row; int colum; int value; struct list *right; struct list *down; node,*element; typedef struct link - 3 - int row_size;/矩阵的行数 int colum_size;/矩阵的列数 int non_zero_amount;/非零元素的个数 element *rhead;/行链表头指针基址 element *chead;/列链表头指针基址 crosslist; 2、基本操作设定为： 稀疏矩阵的基本操作设置如下：稀疏矩阵的基本操作设置如下： int creat_matrix(crosslist int colum; int value; struct list *right; struct list *down; node,*element; typedef struct link int row_size; /矩阵的行数 int colum_size; /矩阵的列数 int non_zero_amount; /非零元素的个数 element *rhead; /行链表头指针基址 element *ch