第二次期中考 -3 稀疏矩陣

Question

如果在矩陣中，多數的元素並沒有資料，稱此矩陣為稀疏矩陣（sparse matrix），由於矩陣在程式中常使用二維陣列表示，二維陣列的大小與使用的記憶體空間成正比，如果多數的元素沒有資料，則會造成記憶體空間的浪費，為 此，必須設計稀疏矩陣的陣列儲存方式，利用較少的記憶體空間儲存完整的矩陣資訊。

在這邊所介紹的方法較為簡單，陣列只儲存矩陣的行數、列數與有資料的索引位置及其值，在需要使用矩陣資料時，再透過程式運算加以還原，例如若矩陣資料如下 ，其中0表示矩陣中該位置沒有資料：

0 0 0 0 0 0
0 3 0 0 0 0
0 0 0 6 0 0
0 0 9 0 0 0
0 0 0 0 12 0

這個矩陣是5X6矩陣，非零元素有4個，您要使用的陣列第一列記錄其列數、行數與非零元素個數：

5 6 4

陣列的第二列起，記錄其位置的列索引、行索引與儲存值：

1 1 3
2 3 6
3 2 9
4 4 12

所以原本要用30個元素儲存的矩陣資訊，現在只使用了15個元素來儲存，節省了不少記憶體的使用。

 

請寫一個程式用上列的方法壓縮稀疏矩陣。

 

輸入說明：

一開始會輸入兩個正整數M N，代表矩陣的大小。接下來會有M行，每行N個數字。

 

輸出說明：

請輸出壓縮過的矩陣

 

輸入範例：

5 6

0 0 0 0 0 0
0 3 0 0 0 0
0 0 0 6 0 0
0 0 9 0 0 0
0 0 0 0 12 0

 

輸出範例：

5 6 4
1 1 3
2 3 6
3 2 9
4 4 12

Answer 1

內容已隱藏
#include <stdio.h>
int main(void)
{
*   ** ********** **    **** *  A[m][n];
**  *   ***** *    ** **** * * * * **      **     * *** * ****
  *     * *** *  *   ** * *            *      *     *  * 
** *  **   * *   ***** *
   * ** *  * * ** *  *  **  *
 **   * *   * ***  *  * 
 *    **  ***  ***  *  **  
   *  *** *  ** ** ** * **  ** *   *  **** *    *** * 
* *  * * * ** * **   **  *  
    ****  *** *  * *    *     *   ****** *  * **  **  *
** ** * *  **** * * ******
    
    return 0; * * *    ** * ** * ** *   *    * * **  *  * *  **  
 }

Comments

prog.c: In function 'main':
prog.c:4:11: error: 'm' undeclared (first use in this function)
     int A[m][n];
           ^
prog.c:4:11: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in
prog.c:4:14: error: 'n' undeclared (first use in this function)
     int A[m][n];
              ^
prog.c:11:23: error: expected expression before ')' token
     printf("%d%d%d\n",)
                       ^

---

prog.c: In function 'main':
prog.c:4:11: error: 'm' undeclared (first use in this function)
     int A[m][n];
           ^
prog.c:4:11: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in
prog.c:4:14: error: 'n' undeclared (first use in this function)
     int A[m][n];
              ^
prog.c:11:23: error: expected expression before ')' token
     printf("%d%d%d\n",)
                       ^

Answer 2

內容已隱藏
#include<stdio.h>

int main(){
    
  ***  **   ***  ***   * * ** *** a,b,x,y,i=0;
 ** ** *** *   ****  * *  *    *** *** %d",&a,&b);
    
** *  *** **  *  * *    *** * ch[a][b];
    
*   **** *** *  * ** *  * *  * **   ****
 *** * ****  **  * *  **   *   ** * *  **   *     *** *  ** *   *  
     **  *****  ** *   ***** * * *** ** **  ** *  *   ** **  ****     **   ** *** **   ** ***   * * *  * ****
 ***** *    * ***     * * * **    * ** ** *  ** *  *  **   *  *  ***    
 ** * **    ** ** *   * * *  ****  *    *******    *        **  * * ** * ** 
  **   *** * **   * *  ***** **** * * *** *  **** **** ** *  * *
     *   **  ****  * *  * *    * ** *** **    
  * ***  ***  ** **** *   * *  ***   * ***  %d %d\n",a,b,i);
  ***    ***   *    * ****     * ***
*** * **  ** ** ***  *** * ** * ***  ****** *** ****  * * *  * *   **
****    ***  ** *** ****  * *     ****  ** * *  ** ***  ***  **   * ***** * **  *
* * ******  ****  ****  *  *    ** *  **  * **** ***   **  *****   * * ******      %d %d\n",x,y,ch[x][y]);}
* **  ** **  *** * *** ** * ***   *** ***  **  *  ***** ** *  
* ** * * * *    ***** *  *   *     *     *   *  * ** 
* **  * * ***** **    **  ****  ** **  ***** system("pause");
}

Comments

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

---

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

---

Case 0: Correct output
Case 1: Correct output

Answer 3

內容已隱藏
***    *   * *   *  **

Comments

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6/../../../x86_64-linux-gnu/Scrt1.o: In function `_start':
(.text+0x20): undefined reference to `main'
collect2: error: ld returned 1 exit status

Answer 4

內容已隱藏
  ** ***  *  *    * *
int main ()
{
  ** ** ****    *  *   **      * M,N;
****  *  * **   ******    **  *     ** *   *    * **  ** *   * **
* ** * ** *   * ** * **    * ** * * **  * %d",M,N);
*****  ** **    *  **       ** *
** *  *  ** * **  **       0;
}

Comments

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

Answer 5

內容已隱藏
#include <stdio.h>

int main()
{
    int row,col;
    while(scanf("%d %d",&row,&col)!=EOF)
    {
  *       *  *  *** ***** *  ** **      *      * ***  *  **   array[row][col];
*   *   * ******   **  ***  *   **  ** **  ** * save[row*col][3];
*    ** ** *  ********* *  **        ** * *  **   ** ****  ** i,j,count=0;
** * **  * **   ****   *** *   * *   *** **** * * *       ** ** 
        {
**  *  ** ** ** *** ***  * ** *   *  **    ** * *  ** *** **  **    * * *  ***   ** * * **   *    
 *     *   **  *** * * *  *    * *   **  ** *   **** ***  * *    *    *  *** ****  * * ***  *** *  *** *****  * ****** * *  ** ***  *  *  *   * *     *
        }
   *  *** ** ** * ****** *   * **    *****   ***  * ** *  **   ** *
        {
 *   *   *   *  ** *** ***    *        *          *  *** ***  **   ******   ** * **     **** 
*    **** *     ***  *****  * *** * ****  *   ***      *  *******     *  ** ** 
*  * *  * *** ** * **** *** *  **  *  ********  * ***   **   ** * * ****      ** ** ***  ** **     *   ** *     ** *    ** 
*   ***   *   *  ** **  ****   *  *   *  *  * * ** ** ** * ** ****** *  ******* ** **  *         * ****  * *     
****     *   *    * ********  *   *  *** ** **     **  * *  ** *      **      * ***    **    ** * **    * *  **     * ** ** *  ******  * *** 
***     **** **** ** *   **  *  **  *    * *  * ********  * * **    **** **   *  ** * *  * *   ***   **  ** ** *   *** **  * **      ** **    *
 ***** * * **   *  ** * ** *  * ***     * **  * *  ** *  *      ** ******    *  ** ** ******   *** ***  *    * * ***  *  *   *  **    ****   *     ***** **  
 ***     *   *** **** * ***  **            * *  *   **  *  ***    *  **  *   * ****  * *         * *  *** * **  * * ****  *****  *   ** *  **  *  *
 * * **    ***  *   * **   *   *  *** * *   ** * ***     *** * **** * * *      **  ***     **  * * **  **
    ** **  * * *  *** ****  *      ****   *  ** **   * ** *** *  *    * **
  * *  ****  ***   **  ***      ******  *   *  **   * * *  
*   *   * *   * * **  **** ***** *    *  * **** *  **** * *   ** ** %d %d\n",row,col,count);
  ** * ** *  ***  *  * **** ** * * ***   *** * *   *******     *  **  ***
        {
 * *    * ** ** **** **       *   * * ** * * * *  *  ** ** *     **** * *  * * **     **   
* ***  ** ** * **    * *  * **   **  *    * *  **** ***   ****  *  *** ***     * ** ** ** *  *      **  * * *  *   *  ***     ***  * ***     * * *  ",save[i][j]);
 ***  ****   *  * **  **** *   **** *  * *** **** *** **    *       * **   **   ** *  * *  *  * *   ** *     
*  * **     ** *   * ** * *   ****  *   * **   **** ***   

    }

    return 0;
}

Comments

prog.c:1:1: error: expected identifier or '(' before numeric constant
 0 0 0 0 0 0
 ^

---

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

---

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

---

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

---

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

---

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

---

Case 0: Correct output
Case 1: Correct output

Answer 6

內容已隱藏
#include <stdio.h>
int main()
{
*  * * *  *   ** **  ****   *      a,b;
     ** * ** ** ****** *   ***    ** ****  ***   * %d",&a,&b);
** * **  ******  ***  * ** * ** * arr[a][b];
    int i,j,count=0;
* * *  *****   ****  * ***  *   * ** *     
    {
 ***** *    * * * *   * ******  **  **   *   *  * * *    ** ****  *  * 
* * *   *** *  * * * * * ***** ** **  *  ** *  * * **
  *   *  * **  * ***   *  **  *   *** **   ***** **  * **** **  ****  *  ***  ***** *   *    ** **   ** *  **  * * 
 ******  ***  ** * **** *  * *  *****   *    ****  *** * **   * **   *  **    *  *     *** **          ****    *   *** ****
  *    *  * * ******  * *      * * **  * * *  *  **** *
    }

**** *  **  * * ** * *   * **** ***    *
    {
* ***     * * ** *    *  **   *    *  *  **   **  * **    ** * ** * *** * *
*   * * * * **      ****       *  *  ***** ***  *    ***  
 ***       *  * *** **    * * ***** *  * *  * ** *    ** *****  * **  *** *   * ***** * *   
  **   *    * ** * *   ***  *    ***** * *  *      *    *** ****  **  **   *   * *** * *   *  * *   *** * **   
    **   **** * ***** * ***  ** * ** **** * *****   **  * ***
    }
  ****  *    *   * *    ****  ** *** %d %d\n",a,b,count);
     * * *********    ****** *   *  ***  
    {
  ** * *  **  ** *  *** ** * ****  ** **  ***   ** *** * *** * *   * 
*  * * * *** * * * **** **    *** ************ **** *  
**   *  *** ** *  ****  * *** *  ****   **  *     * ** *** *  ** *** ****  ** *     *  ** 
* ** *      ***    ** *  **  *    *   * **** *  **   ****  *   **   *** *    * ** ** *  *  * *** *  *   *     **********  *   %d %d\n",i,j,arr[i][j]);
*** *  * *   * * *   **   ** ** ***** **** * *** **   
    }
      **    **  **** ** * *     0;
}

Comments

Case 0: Correct output
Case 1: Correct output