数据库课程设计 稀疏矩阵.docx
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数据库课程设计稀疏矩阵
目录
1设计题目4
1.1任务4
1.3输入5
1.4输出5
2．概要设计6
2.1数据需求分析6
2.2功能需求分析6
2.3数据结构设计6
2.3.1ADT描述6
3．详细设计7
3.1各个程序的实现图7
3.2源程序设计7
4．调试分析8
4.1程序运行截图
5．设计总结9
参考文献10
1设计题目：
稀疏矩阵操作
1.1任务
（1）完成一稀疏矩阵转置，
（2）能够完成两个稀疏矩阵相加，
（3）输出稀疏矩阵
1.2要求
在上交资料中请写明：
存储结构、稀疏矩阵相加的基本过程的算法（可以使用程序流程图）、源程序、测试数据和结果、算法的时间复杂度、另外可以提出算法的改进方法；
1.3输入
1.4输出
2概要设计
2.1数据需求分析
假设稀疏矩阵M和N均以三元组表作为存储结构；
另设三元组表存放结果矩阵。
2.2功能需求分析
1．输入稀疏矩阵M和N。
2．检测M和N能否相加
3．矩阵相加运算
4．打印输出结果
矩阵相加测试实例：
输入
M=，N=
2.3数据结构设计
2.31．ADT描述：
ADTSparseMatrix{
数据对象：
m和n分别称为矩阵的行数和列数}
数据关系：
R={Row,Col}
基本操作：
CreateSMatrix（&M）;
操作结果：
创建稀疏矩阵M。
AddSMatrix（M,N,&Q）;
初始条件：
稀疏矩阵M与N的行数列数相等。
操作结果：
求得Q=M+N。
PrintSMatrix（M）;
初始条件：
稀疏矩阵M存在。
操作结果：
输出稀疏矩阵M。
}ADTSparseMatrix
3详细设计
（1）各函数的实现图
（2）源程序：
#include
#include
#defineMAXSIZE100
typedefstruct
{
inti,j;
inte;
}Triple;
typedefstruct
{
Tripledata[MAXSIZE+1];
intmu,nu,tu;//mu,nu为稀疏矩阵的行列数，tu是稀疏矩阵的非零元素个数
}TSMatrix;
TSMatrixM,T,S,B,C;
voidCreateMatrix（TSMatrix&M）
{
inti,elem,col,row,mu,nu,tu;
printf（“请输入系数矩阵的行数，列数和非零元素个数：
\n”）;
scanf（“%d%d%d”,&mu,&nu,&tu）;
M.mu=mu;
M.nu=nu;
M.tu=tu;
for（i=1;i<=tu;i++）
{
printf（“情输入非零元素的行号，列号和值：
\n”）;
scanf（“%d%d%d”,&col,&row,&elem）;
if（mu<=1||col>M.mu||nu<=1||row>M.nu）
{
printf（“error!
”）;
exit（0）;
}
else
{
M.data[i].i=col;//输出这个三元组
M.data[i].j=row;
M.data[i].e=elem;
}
}
}
voidFastTransposeSMatrix（TSMatrixM）/*求转置矩阵*/
{
intnum[100];
intcpot[100];
intp,q,t,col=0;
T.mu=M.mu;
T.nu=M.nu;
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]++;
}
}TSMatrix（T）;
}
voidTSMatrix_add（TSMatrixM,TSMatrixT,TSMatrix&ADD）
{
inta=1,b=1,c=1,x;
ADD.mu=M.mu;ADD.nu=M.nu;ADD.tu=0;
for（x=1;x<=M.mu;x++）
{
while（M.data[a].i==x&&T.data[b].i==x）
{
if（M.data[a].j==T.data[b].j）
{
ADD.data[c].i=M.data[a].i;
ADD.data[c].j=M.data[a].j;
ADD.data[c].e=M.data[a].e+T.data[b].e;
c++;a++;b++;
}
elseif（M.data[a].j{
ADD.data[c].i=M.data[a].i;
ADD.data[c].j=M.data[a].j;
ADD.data[c].e=M.data[a].e;
c++;a++;
}
else
{
ADD.data[c].i=T.data[b].i;
ADD.data[c].j=T.data[b].j;
ADD.data[c].e=T.data[b].e;
c++;b++;
}
}
while（M.data[a].i==x）
{
ADD.data[c].i=M.data[a].i;
ADD.data[c].j=M.data[a].j;
ADD.data[c].e=M.data[a].e;
c++;a++;
}
while（T.data[b].i==x）
{
ADD.data[c].i=T.data[b].i;
ADD.data[c].j=T.data[b].j;
ADD.data[c].e=T.data[b].e;
c++;b++;
}
}
ADD.tu=c-1;
}
voidShowMatrix（TSMatrix&M）
{
inti=1,j=1,ir=1;
//printf（“稀疏矩阵为：
\n’’）;
for（i=1;i<=M.mu;i++）
{
for（j=1;j<=M.nu;j++）
{
if（M.data[dir].i==i&&M.data[dir].j==j）
{
printf（“%d“,M.data[dir].e）;
dir++;
}
else
printf（“0“）;
}
printf（“\n”）;
}
}
voidmain（）
{
while
（1）
{
intc;
M.mu=0;
M.nu=0;
M.tu=0;
printf（“创建一个稀疏矩阵A：
\n”）;
printf（“求转置矩阵A：
\n”）;
printf（“创建一个稀疏矩阵B：
\n”）;
printf（“求转置矩阵B：
\n”）;
printf（“求A与B院矩阵的和：
\n”）;
while
（1）
{
printf（“请选择：
”）;
scanf（“%d”,&c）;
switch（c）
{
case1:
CreateMatrix（M）;break;
case2:
FastTransposeSMatrix（M）;
printf（“原矩阵A为:
\n”）;
ShowMatrix（M）;
printf（“转置矩阵为：
\n”）;
ShowMatrix（T）;break;
case3:
CreateMatrix（B）;break;
case4:
FastTransposeSMatrix（B）;
printf（“原矩阵B为：
\n”）;
ShowMatrix（B）;
printf（“转置矩阵为：
\n”）;
ShowMatrix（T）;break;
case5:
FastTransposeSMatrix（M）;
TSMatrix_add（M,B,S）;
printf（“A与B原矩阵的和为：
\n”）;
ShowMatrix（S）;break;
}
}
}
}
4．调试分析
（1）选择选项1，创建矩阵A；选择选项2，转置矩阵A
（2）选择选项3，创建矩阵B；选择选项4，转置矩阵B
（3）选择选项5，原矩阵A与B实现相加操作
5．设计总结
调试程序时，应该注意矩阵的调用。
比如，开始的时候没有注意将程序调用！
尽管实现了矩阵的转置和相加，但没有符合题意。
在调试时，我才意识到以前老是犯一个错误，就是在最后加了个return0，这是错误的!
参考文献
格式要求如下：
1专著著录格式
［序号］著者.书名［Ｍ］.版本（第一版不写）.出版地：
出版者，出版年.起止页码
例:
[1]孙家广，杨长青．计算机图形学[Ｍ]．北京：
清华大学出版社，1995.26~28
[2]SkolinkMI.Radarhandbook[Ｍ].NewYork:
McGraw-Hill,1990
2期刊著录格式
［序号］作者.题名［J］.刊名，出版年份，卷号（期号）：
起止页码
例:
［3］李旭东，宗光华，毕树生，等.生物工程微操作机器人视觉系统的研究［Ｊ］.北京航空航天大学学报，2002，28（3）：
249～252
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