#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
#define MAXSIZE 400 //假设非零元个数的最大值为400
#define MAXMU 20 //稀疏矩阵最大行列值为20
typedef struct
{
int i,j; //该非零元的行下标和列下标
int v;
}Triple;
typedef struct //稀疏矩阵是由三元组的顺序存储
{ int rpos[MAXMU+1]; //各行第一个非零元素的位置表
Triple data[MAXSIZE+1]; //非零元三元组顺序表,data[0]未使用
int mu,nu,tu; //矩阵的行数,列数和非零元个数
}TSMatrix;
void creat(TSMatrix *T) //由用户输入创建稀疏矩阵
{
int row,num,k;
do
{
printf("\n 请输入矩阵！\n");
printf("*********************************\n");
printf(" 请输入稀疏矩阵行数: ");
scanf("%d", &T->mu);
if (T->mu<0 || T->mu>MAXMU)
printf("\n 行数超出定义范围,请重新输入!\n");
} while (T->mu<0 || T->mu>MAXMU);
do
{
printf(" 请输入稀疏矩阵列数: ");
scanf("%d", &T->nu);
if (T->nu<0 || T->nu>MAXMU)
printf("\n 列数超出定义范围,请重新输入!\n");
} while (T->nu<0 || T->nu>MAXMU);
do
{
printf(" 请输入稀疏矩阵的非零元素个数: ");
scanf("%d", &T->tu);
if (T->tu>MAXSIZE || (T->tu>T->mu*T->nu))
printf("\n 非零元素个数超出定义范围,请重新输入!\n");
} while (T->tu>MAXSIZE || (T->tu>T->mu*T->nu));
printf("**********************************\n");
printf(" 请按行从小到大依次输入结点信息!\n");
for (k=1; k<=T->tu; k++)
{
do
{
printf(" 请按三元组存储输入第%d个非零元素的行数i:", k);
scanf("%d", &T->data[k].i);
if (!T->data[k].i || T->data[k].i>T->mu)
printf("\n 输入有误，请重新输入!\n");
} while ((!T->data[k].i || T->data[k].i>T->mu));
do
{
printf(" 请按三元组存储输入第%d个非零元素的列数j:", k);
scanf("%d", &T->data[k].j);
if (!T->data[k].j || T->data[k].j>T->nu)
printf("\n 输入有误，请重新输入!\n");
} while ((!T->data[k].j || T->data[k].j>T->nu));
do
{
printf(" 请按三元组存储输入第%d个非零元素的值v:", k);
scanf("%d", &T->data[k].v);
if (T->data[k].v==0)
printf("\n 输入有误，请重新输入!\n");
} while (T->data[k].v==0);
printf("***********************************\n");
}
for(row=1,num=1;row<=T->mu;row++) //行逻辑链接信息存储
{
T->rpos[row]=num;
while(T->data[num].i==row)
num++;
}
return;
}
void print(TSMatrix A) //输出稀疏矩阵
{
int q,n,k,a=0;
printf("\n\n经过稀疏矩阵运算器运算，所得结果为：\n");
printf("***********************************\n");
printf("***********************************\n");
for(n=1;n<=A.mu;n++)
{
for(k=1;k<=A.nu;k++)
{
for(q=1;q<=A.tu;q++)
if(A.data[q].i==n && A.data[q].j==k)
{
printf("\t%-3d",A.data[q].v);break;
}
if(q>A.tu)
printf("\t%-3d",a);
}
printf("\n");
}
printf("***********************************\n");
printf("***********************************\n");
}
void add(TSMatrix A,TSMatrix B) //加法运算
{
int n,k;
if(A.mu!=B.mu || A.nu!=B.nu)
{
printf("\n 不满足矩阵相加条件!");
printf("\n 需满足两矩阵的行数、列数均对应相等方可进行加法运算！！");
}
else
{
for(n=1;n<=A.tu;n++)
for(k=1;k<=B.tu;k++) //将矩阵A的非零元接至B中
if(A.data[n].i==B.data[k].i && A.data[n].j==B.data[k].j)
{
A.data[n].v+=B.data[k].v;
B.data[k].v=0;
}
for(k=1;k<=B.tu;k++)
if(B.data[k].v!=0)
{
A.data[A.tu+1].i=B.data[k].i;
A.data[A.tu+1].j=B.data[k].j;
A.data[A.tu+1].v=B.data[k].v;
A.tu++;
}
print(A);
}
}
void sub(TSMatrix A,TSMatrix B) //减法运算
{
int n,k;
if(A.mu!=B.mu || A.nu!=B.nu)
{
printf("\n 不满足矩阵相减条件!");
printf("\n 需要满足两矩阵的行数、列数均对应相等方可进行减法运算！！");
}
else
{
for(n=1;n<=A.tu;n++)
for(k=1;k<=B.tu;k++) //将矩阵A的非零元接至B中
if(A.data[n].i==B.data[k].i && A.data[n].j==B.data[k].j)
{
A.data[n].v-=B.data[k].v;
B.data[k].v=0;
}
for(k=1;k<=B.tu;k++)
if(B.data[k].v!=0)
{
A.data[A.tu+1].i=B.data[k].i;
A.data[A.tu+1].j=B.data[k].j;
A.data[A.tu+1].v=-B.data[k].v;
A.tu++;
}
print(A);
}
}
void mult(TSMatrix A,TSMatrix B,TSMatrix *c) //乘法运算
{
int arow,tp,i,t;
int ccol,p,brow,q;
int ctemp[MAXMU+1];
if(A.nu!=B.mu)
{
printf(" 矩阵不满足相乘条件！");
return ;
}
c->mu=A.mu;
c->nu=B.nu;
c->tu=0;
if(A.tu==0||B.tu==0)
{
printf(" 结果矩阵为零！");
return ;
}
else
{
for(arow=1;arow<=A.mu;arow++)
{
for(i=0;i<MAXMU;i++) //存储器清零
ctemp[i]=0;
c->rpos[arow]=c->tu+1;
if(arow<A.mu)
tp=A.rpos[arow+1];
else
tp=A.tu+1;
for(p=A.rpos[arow];p<tp;p++)
{
brow=A.data[p].j;
if(brow<B.mu)
t=B.rpos[brow+1];
else
t=B.tu+1;
for(q=B.rpos[brow];q<t;q++)
{
ccol=B.data[q].j;
ctemp[ccol]+=A.data[p].v*B.data[q].v;
}
}
for(ccol=1;ccol<=c->nu;ccol++)
if(ctemp[ccol])
{
if(++(c->tu)>MAXSIZE)
{
printf("超出范围！");
return ;
}
c->data[c->tu].v=ctemp[ccol];
c->data[c->tu].i=arow;
c->data[c->tu].j=ccol;
}
}
}
print(*c);
}
void zhuanzhi(TSMatrix A) //转置运算
{
int p,q,m;
TSMatrix B;
B.mu=A.nu; //将原矩阵的行列数及非零元个数赋给新矩阵
B.nu=A.mu;
B.tu=A.tu;
if(B.tu)
{
m=1;
for(p=1;p<=A.mu;p++) //将原非零元三元组的行列值交换后赋给新三元组，得到转置矩阵
for(q=1;q<=A.nu;q++)
{
B.data[m].i=A.data[m].j;
B.data[m].j=A.data[m].i;
B.data[m].v=A.data[m].v;
++m;
}
}
print(B);
}
char menu() //计算器主界面（菜单）
{
char n;
system("title 稀疏矩阵运算器");
system("cls");
system("mode con cols=70 lines=80");
printf("\n");
printf("\n 课程设计 张亚彬 \n\n\n\n\n\n");
printf(" **************************************** \n");
printf(" * * \n");
printf(" * 稀 疏 矩 阵 运 算 器 * \n");
printf(" * * \n");
printf(" **************************************** \n");
printf(" * * \n");
printf(" * 1:矩阵加法运算 * \n");
printf(" * 2:矩阵减法运算 * \n");
printf(" * 3:矩阵乘法运算 * \n");
printf(" * 4:矩阵转置运算 * \n");
printf(" * 5:选择退出 * \n");
printf(" * * \n");
printf(" **************************************** \n");
printf(" 请输入序号进行操作 :) \n");
printf(" ");n=getchar();
return n;
}
int main() //功能主函数
{
TSMatrix A,B,C;
for(;;)
switch(menu())
{case '1':creat(&A);
creat(&B);
add(A,B);
getch();
break;
case '2':creat(&A);
creat(&B);
sub(A,B);
getch();
break;
case '3':creat(&A);
creat(&B);
mult(A,B,&C);
getch();
break;
case '4':creat(&A);
zhuanzhi(A);
getch();
break;
case '5':system("cls");
system("color f2");
printf("计算器已关闭，按任意键退出！\n");
exit(0);
}
}
想请教一下每个步骤是什么意思？谢谢！（此代码来自weixin_30781107）