【简答题】
试题三(共 15 分)
阅读以下说明和 C 函数,将应填入 (n) 处的字句写在答题纸的对应栏内。
[说明]
若一个矩阵中的非零元素数目很少且分布没有规律,则称之为稀疏矩阵。对于 m 行n 列的稀疏矩阵 M,进行转置运算后得到 n 行 m 列的矩阵 MT,如图 3-1 所示。
为了压缩稀疏矩阵的存储空间,用三元组(即元素所在的行号、列号和元素值)表示稀疏矩阵中的一个非零元,再用一维数组逐行存储稀疏矩阵中的所有非零元素(也称为三元组顺序表)。例如,图 3-1 所示的矩阵 M 相应的三元组顺序表如表 3-1 所示,其转置矩阵 MT 的三元组顺序表如表 3-2 所示。
函数 TransposeMatrix(Matrix M)的功能是对用三元组顺序表表示的稀疏矩阵 M 进行转置运算。
对 M 实施转置运算时,为了将 M 中的每个非零元素直接存入其转置矩阵 MT 三元组顺序表的相应位置,需先计算 M 中每一列非零元素的数目(即 MT 中每一行非零元素的 数目),并记录在向量 num 中;然后根据以下关系,计算出矩阵 M 中每列的第一个非零元素在转置矩阵 MT 三元组顺序表中的位置:
cpot[0] = 0
cpot[j] = cpot[j-1] + num[j-1] /* j 为列号 */
类型 ElemType、Triple 和 Matrix 定义如下:
typedef int ElemType;
typedef struct { /* 三元组类型 */
int r,c; /* 矩阵元素的行号、列号 */
ElemType e; /* 矩阵元素的值*/
}Triple;
typedef struct { /* 矩阵的三元组顺序表存储结构 */
int rows,cols,elements; /* 矩阵的行数、列数和非零元素数目 */
Triple data[MAXSIZE];
} Matrix;
[C 函数]
int TransposeMatrix(Matrix M)
{
int j,q,t;
int *num, *cpot;
Matrix MT; /* MT 是 M 的转置矩阵 */
num = (int *)malloc(M.cols*sizeof(int));
cpot = (int *)malloc(M.cols*sizeof(int));
if (!num || !cpot)
return ERROR;
MT.rows = (1) ; /* 设置转置矩阵 MT 行数、列数和非零元数目 */
MT.cols = (2) ;
MT.elements = M.elements;
if (M.elements > 0) {
for(q = 0; q < M.cols; q++)
num[q] = 0;
for(t = 0; t < M.elements; ++t) /* 计算矩阵 M 中每一列非零元素数目 */
num[M.data[t].c]++;
/* 计算矩阵 M 中每列第一个非零元素在其转置矩阵三元组顺序表中的位置 */
(3) ;
for(j = 1;j < M.cols; j++)
cpot[j] = (4) ;
/* 以下代码完成转置矩阵 MT 三元组顺序表元素的设置 */
for(t = 0; t < M.elements;t++){
j = (5) ; /* 取矩阵 M 的一个非零元素的列号存入 j */
/* q 为该非零元素在转置矩阵 MT 三元组顺序表中的位置(下标)*/
q = cpot[j];
MT.data[q].r = M.data[t].c;
MT.data[q].c = M.data[t].r;
MT.data[q].e = M.data[t].e;
++cpot[j]; /* 计算 M 中第 j 列的下一个非零元素的目的位置 */
} /* for */
} /* if */
free(num); free(cpot);
/*此处输出矩阵元素,代码省略*/
return OK;
} /* TransposeMatrix */