矩阵的相关处理

目录:

0.前言

1.矩阵设置

2.矩阵相乘

3.稀疏矩阵

4.稀疏矩阵的普通转置

5.矩阵的转置后相乘

6.快速稀疏矩阵转置演算法

前言

期中快到ㄌ

最近打算把学到的观念都弄成笔记整理，对内容也能更深的了解

小弟只是刚接触程式半年的菜鸡，若有观念错误或不佳处还请见谅QQ

it邦连结，这边排版比较好用

矩阵设置

主程式

int main(){    Data Matrix1;    set_size(&Matrix1);    set_content(&Matrix1);    show_content(Matrix1);}

相关函式

Data:矩阵结构

struct data{    int row;    int col;    int content[MAX][MAX];};typedef struct data Data;

set_size:设定阵列大小

void set_size(Data *Matrix){    do    {        printf("输入row:");        scanf("%d", &Matrix->row);        printf("输入col:");        scanf("%d", &Matrix->col);    } while (Matrix->row <= 0 || Matrix->col <= 0);}

set_content:设定矩阵内容

void set_content(Data *Matrix){    for (int i = 0; i < Matrix->row; i++)    {        for (int j = 0; j < Matrix->col; j++)        {            scanf("%d", &(Matrix->content[i][j]));        }        printf("\n");    }}

show_content:印出矩阵

void show_content(Data Matrix){    printf("距阵为:\n");    for (int i = 0; i < Matrix.row; i++)    {        for (int j = 0; j < Matrix.col; j++)        {            printf("%d\t", Matrix.content[i][j]);        }        printf("\n");    }}

矩阵暴力相乘

主程式

int main(){    Data Matrix1, Matrix2, Matrix3;    Sparse content1[MAX], content2[MAX], content3[MAX];    set(&Matrix1, &Matrix2, &Matrix3);    Mult(Matrix1, Matrix2, &Matrix3);    show_content(Matrix3);}

set:设定相乘的三个矩阵

void set(Data *M1, Data *M2, Data *M3){    do    {        set_size(&*M1);        set_content(&*M1);        set_size(&*M2);        set_content(&*M2);    } while (M1->col != M2->row);    show_content(*M1);    show_content(*M2);    M3->row = M1->row;    M3->col = M2->col;}

Mult:暴力相乘

void Mult(Data M1, Data M2, Data *M3){    for (int i = 0; i < M1.row; i++)    {        for (int j = 0; j < M2.col; j++)        {            int all = 0;            for (int k = 0; k < M2.row; k++)            {                all += M1.content[i][k] * M2.content[k][j];            }            M3->content[i][j] = all;        }    }}

稀疏矩阵

主程式

int main(){    Data Matrix1;    Sparse content1[MAX];    set_size(&Matrix1);    set_content(&Matrix1);    show_content(Matrix1);    matrix_to_sparse(Matrix1, content1);    show_sparse(content1);}

Sparse:稀疏矩阵结构

struct sparse{    int row;    int col;    int content;};typedef struct sparse Sparse;

matrix_to_sparse:矩阵转稀疏结构

void matrix_to_sparse(Data Matrix, Sparse sparse_Matrix[]){    int k = 1;    for (int i = 0; i < Matrix.row; i++)    {        for (int j = 0; j < Matrix.col; j++)        {            if (Matrix.content[i][j] != 0)            {                sparse_Matrix[k].content = Matrix.content[i][j];                sparse_Matrix[k].row = j;                sparse_Matrix[k].col = i;                k++;            }        }    }    k--;    sparse_Matrix[0].content = k;    sparse_Matrix[0].row = Matrix.row;    sparse_Matrix[0].col = Matrix.col;}

稀疏矩阵的普通转置

主程式

int main(){    Data Matrix1;    Sparse content1[MAX];    set_size(&Matrix1);    set_content(&Matrix1);    printf("转置前:");    show_content(Matrix1);    turn(&Matrix1, content1);    printf("转置后:");    show_content(Matrix1);}

turn:矩阵转置

void turn(Data *Matrix, Sparse content[]){    change_matrix_to_sparse(*Matrix, content);    sparse_to_matrix(&*Matrix, content);}

change_matrix_to_sparse:稀疏矩阵的转置

void change_matrix_to_sparse(Data Matrix, Sparse sparse_Matrix[]){    int k = 0;    for (int i = 0; i < Matrix.col; i++)    {        for (int j = 0; j < Matrix.row; j++)        {            if (Matrix.content[j][i] != 0)            {                k++;                sparse_Matrix[k].content = Matrix.content[j][i];                sparse_Matrix[k].row = i;                sparse_Matrix[k].col = j;            }        }        sparse_Matrix[0].content = k;        sparse_Matrix[0].row = Matrix.row;        sparse_Matrix[0].col = Matrix.col;    }}

sparse_to_matrix:稀疏矩阵转矩阵

void sparse_to_matrix(Data *Matrix, Sparse sparse_Matrix[]){    Matrix->col = sparse_Matrix[0].row;    Matrix->row = sparse_Matrix[0].col;    for (int i = 0; i < Matrix->row; i++)    {        for (int j = 0; j < Matrix->col; j++)        {            Matrix->content[i][j] = 0;        }    }    int num = sparse_Matrix[0].content;    for (int i = 1; i <= num; i++)    {        Matrix->content[sparse_Matrix[i].row][sparse_Matrix[i].col] = sparse_Matrix[i].content;    }}

矩阵的转置后相乘

以下待补

快速稀疏矩阵转置演算法

以下待补