5.3稀疏矩阵的十字链表存储
十字鏈表產生原因:當矩陣的非零元個數和位置在操作過程中變化較大時,就不宜采用順序存儲結構來表示三元組的線性表。
十字鏈表特點:
每一個非零元開用含5個域的結點表示,其中i、j和e這3個域分別表示該非零元所在行、列和非零元的值,向右域用以鏈接同一行中下一個非零元,向下域down用以鏈接用列中的下一個非零元。
如下稀疏矩陣的十字鏈表表
下面這圖是M的非零元:
下面是稀疏矩陣的十字鏈表存儲
下面是代碼(此代碼和書上不同,書上的有幾個地方錯誤,下面的代碼是修改后的代碼)
typedef struct{int i, j; //該非零元的行和列下標ElemType e;struct OLNode *right, *down; }OLNode,*OLink;typedef struct{OLink rhead, chead; //行和列鏈表頭指針向量基址由CreateSMatrix分配int mu, nu, tu; //稀疏矩陣的行數、列數和非零元個數 }CrossList;
算法5.4:
代碼如下:
Status CreateSMatrix_OL(CrossList &M) {// 創建稀疏矩陣M。采用十字鏈表存儲表示。// if (M) free(M);// scanf(&m, &n, &t ); // 輸入M的行數、列數和非零元個數OLNode *p, *q;int i, j, e;int m = random(4, 6), n = random(4, 6), t = random(4, 5);M.mu = m; M.nu = n; M.tu = t;if (!(M.rhead = (OLink *)malloc((m + 1)*sizeof(OLink)))) return ERROR;if (!(M.chead = (OLink *)malloc((n + 1)*sizeof(OLink)))) return ERROR;for (int a = 1; a <= m; a++) // 初始化行列頭指針向量;各行列鏈表為空鏈表M.rhead[a] = NULL;for (int b = 1; b <= n; b++) M.chead[b] = NULL;for (int c = 1; c <= t; c++) { // 按任意次序輸入非零元scanf(&i, &j, &e);if (!(p = (OLNode *)malloc(sizeof(OLNode))))return ERROR;p->i = i; p->j = j; p->e = e; p->down = NULL; p->right = NULL; // 新結點if (M.rhead[i] == NULL || M.rhead[i]->j > j) {p->right = M.rhead[i]; M.rhead[i] = p;}else { // 尋查在行表中的插入位置for (q = M.rhead[i]; (q->right) && (q->right->j<j); q = q->right);p->right = q->right; q->right = p;} // 完成行插入if (M.chead[j] == NULL || M.chead[j]->i > i){p->down = M.chead[j]; M.chead[j] = p;}else { // 尋查在列表中的插入位置for (q = M.chead[j]; (q->down) && q->down->i < i; q = q->down);p->down = q->down; q->down = p;} // 完成列插入} // forreturn OK; } // CreateSMatrix_OL下面來分析下這個代碼:
此代碼最好的理解方法是結合上面的那個圖5.6。
那么現在就帶大家了解下這個函數的思路,這個函數調用了random這是產生隨機數,在stdlib.h中,它把行和列和非零元隨機化,然后行和列鏈表,開辟空間,這里要注意的是,行指針開辟的個數是和列有關,列指針開辟的個數和行有關,大家在那兩個if語句中就能明顯的看到。
隨后緊跟的那兩個for循環是對鏈表的初始化為NULL。
接下來是參數了輸入非零元,這里的思路其實就是把非零元結構體初始化了后看看他應該插到什么位置,舉個例子,大家看圖5.6,第一行,第一列,值為3,那個非零元,就是把M.chead[1]->down指向了他,M.rhead[1]->right指向了它,如果是第三行,第一列,值為2的那個呢?就要把,第一行,第一列,值為3的非零元的down指向他,下面那個for循環就是這個思路。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的5.3稀疏矩阵的十字链表存储的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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