数据结构课程设计报告矩阵的运算.docx
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数据结构课程设计报告矩阵的运算
数据结构
课程设计报告
题目：
专业：
班级：
学号：
姓名：
指导老师：
时间：
一、课程设计题目及所涉及知识点
设计题目是“矩阵的运算”；
所涉及的知识点主要是：
1、利用数组的形式来储存数据，在main函数里面，实现对于数据的输入操作，利用switch语句进行选择来执行操作，利用for语句与do……while语句来实现功能的循环操作。
2、矩阵的加法、减法、乘法、数乘、转置的基本算法方式。
3、通过switch语句进行选择来执行操作，来实现每个算法的功能。
二、课程设计思路及算法描述
设计思路：
用程序实现矩阵能够完成矩阵的转置运算；矩阵的数乘运算；矩阵的加法运算；矩阵的减法运算；矩阵的乘法运算；这几种矩阵的简单的运算。
用数组把将要运算的矩阵储存起来，然后实现矩阵的这几种运算。
在main函数里面，来实现对于数据的输入操作，利用switch语句进行选择来执行操作，利用for语句来实现功能的循环操作。
算法：
算法1：
矩阵的转置运算；
首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的转置运算，就是把你将要进行运算的A矩阵的行ar和列ac，把A矩阵的行ar作为B矩阵的bc，A矩阵的列ac作为B矩阵的br，这样得到的新矩阵B的行br和列bc就是矩阵A的转置。
算法如下：
for（i=0;ifor（j=0;jB[j][i]=A[i][j];
算法2：
矩阵的数乘运算；
首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的数乘运算，就是实现用一个实数k去A矩阵。
实数k去乘矩阵的每一行和每一列，得到的一个新的矩阵B，这样就解决了矩阵的数乘运算。
算法如下：
for（i=0;ifor（j=0;jB[i][j]=k*A[i][j];
算法3：
矩阵的加法运算；
首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的加法运算，就是要实现A矩阵与B矩阵进行加法运算。
事实上就是A矩阵的每一行ar与B矩阵的每一行br进行加法运算，而得到的一个新的矩阵C的每一行cr就是A矩阵的ar行与B矩阵的br行的和；A矩阵的每一列ac与B矩阵的每一列bc进行加法运算，而得到的一个新的矩阵C的每一列cc就是A矩阵的ac列与B矩阵的bc列的和。
这样就实现了A矩阵与B矩阵的加法运算。
算法如下：
ar=br;ac=bc;
for（i=0;ifor（j=0;jC[i][j]=A[i][j]+B[i][j];
算法4：
矩阵的减法运算；
首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的减法运算，就是要实现A矩阵与B矩阵进行减法运算。
事实上就是A矩阵的每一行ar与B矩阵的每一行br进行减法运算，而得到的一个新的矩阵C的每一行cr就是A矩阵的ar行与B矩阵的br行的差；A矩阵的每一列ac与B矩阵的每一列bc进行减法运算，而得到的一个新的矩阵C的每一列cc就是A矩阵的ac列与B矩阵的bc列的差。
这样就实现了A矩阵与B矩阵的减法运算。
算法如下：
ar=br;ac=bc;
for（i=0;ifor（j=0;jC[i][j]=A[i][j]-B[i][j];
算法5：
矩阵的乘法运算；
首先是把将要运算的矩阵存放在数组中，矩阵的乘法运算，就是要实现A矩阵与B矩阵进行乘法运算。
只有当进行运算的A矩阵的列ac等于B矩阵的行br时，两个矩阵才能进行运算，而得到的结果C矩阵要等于A矩阵的行ar和B矩阵的列bc。
这样就实现了两个矩阵的乘法运算。
算法如下：
cr=ar;cc=bc;
for（i=0;ifor（j=0;jfor（k=0;kC[i][j]+=A[i][k]*B[k][j];
三、课程设计中遇到的难点及解决办法
遇到的难点：
如何实现两个矩阵进行乘法运算；
解决办法：
（1）通过分析代码的运行过程，然后和同学一起交流，通过在网上查找的资料，来解决遇到的问题，然后在进行运行。
（2）就是对于矩阵的乘法运算，因为掌握的知识不是很熟练，通过查阅书籍相关的算法，再结合手中的资料，认真的分析，然后进行实现，多次试验后解决了该问题。
四、总结
通过这次的课程设计，发现了自己有很多不足的地方，更加深了对数组的存储以及相关的算法的实现，更加认识到要努力自己解决问题，无论是通过书籍还是网络资料，自己动手实践，这样更能加深印象，加强记忆，也能认识到自己的不足，促使自己不得不去提高自己的编程水平，每一次的实践都是对自己的能力的检测，都是一次宝贵的经验，这也是学习的一种有效方式。
在不断实验中提高了自己独立思考的能力和独立自主的动手能力；还有在不断学习中，让我认识到实践的重要性，老师的精心指导让我学会到了很多，不仅仅是代码，最主要的让我的思维开阔了很多，在这个过程中，通过不断的尝试，不断的修改，最终克服了困难，完成了自己的任务。
我还了解了必须不断地虚心请教与不断地从各个途径学习了解知识，才能不断充实自己，提高自己。
五、附录—主要源程序代码及运行结果
源代码：
#include
floatA[20][20];
floatB[20][20];
floatC[20][20];
floaty=1.0;
voidmain（）
{intar=0,ac=0,br=0,bc=0,cr=0,cc=0;
intx,i=0,j=0,k=0;
do{
printf（"*******************************************************\n"）;
printf（"1.表示矩阵转置:
\n"）;
printf（"2.表示数乘矩阵:
\n"）;
printf（"3.表示矩阵的加法:
\n"）;
printf（"4.表示矩阵的减法:
\n"）;
printf（"5.表示矩阵的乘法:
\n"）;
printf（"6.表示退出:
\n"）;
printf（"*******************************************************\n"）;
printf（"请选择您需要的运算:
\n"）;
scanf（"%d",&x）;
switch（x）
{
case1:
{
printf（"请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:
\n"）;
scanf（"%d,%d",&ar,&ac）;
printf（"请输入矩阵A用空格隔开:
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;jscanf（"%f",&A[i][j]）;
printf（"输出矩阵A:
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;j{printf（"%10.2f",A[i][j]）;
if（（j+1）%ac==0）
printf（"\n"）;}
for（i=0;ifor（j=0;jB[j][i]=A[i][j];
printf（"输出矩阵A的转置矩阵:
\n"）;
for（j=0;jfor（i=0;i{printf（"%10.2f",B[j][i]）;
if（（i+1）%ar==0）
printf（"\n"）;}
};break;
case2:
{floatk;
printf（"请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:
\n"）;
scanf（"%d,%d",&ar,&ac）;
printf（"请输入矩阵A用空格隔开:
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;jscanf（"%f",&A[i][j]）;
printf（"输出矩阵A\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;j{printf（"%10.2f",A[i][j]）;
if（（j+1）%ac==0）
printf（"\n"）;}
printf（"请输入一个实数:
\n"）;
scanf（"%f",&k）;
for（i=0;ifor（j=0;jB[i][j]=k*A[i][j];
printf（"输出k乘矩阵A的结果\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;j{printf（"%10.2f",B[i][j]）;
if（（j+1）%ac==0）
printf（"\n"）;}
};break;
case3:
{
printf（"请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:
"）;
scanf（"%d,%d",&ar,&ac）;
printf（"请输入你要进行运算的矩阵B的行数和列数以逗号隔开:
"）;
scanf（"%d,%d",&br,&bc）;
if（ar!
=br||ac!
=bc）
printf（"您输入的两个矩阵不能相加,请重新输入!
\n"）;
elseprintf（"请输入矩阵A用空格隔开:
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;jscanf（"%f",&A[i][j]）;
printf（"输出矩阵A：
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;j{printf（"%10.2f",A[i][j]）;
if（（j+1）%ac==0）
printf（"\n"）;}
printf（"请输入矩阵B用空格隔开：
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;jscanf（"%f",&B[i][j]）;
printf（"输出矩阵B：
\n"）;
for（i=0;ifor（j=0;j{printf（"%10.2f",B[i][j]）;
if（（j+1）%bc==0）
printf（"\n"）;}
printf（"矩阵A+矩阵B等于:
\n"）;
ar=br;ac=bc;
for（i=0;ifor（j=0;jC[i][j]=A[i][j]+B[i][j];
for（i=0;ifor（j=0;j{printf（"%10.2f",C[i][j]）;
if（（j+1）%ac==0）
printf（"\n"）;}
};break;
case4:
{
printf（"请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:
\n"）;
scanf（"%d,%d",&ar,&ac）;
printf（"请输入你要进行运算的矩阵B的行数和列数以逗号隔开:
\n"）;
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