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

Hidden content!
#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

Hidden content!
#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

Hidden content!
 *******  **   *  *  

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

Hidden content!
  * **** * *  *
int main ()
{
 * * *  *  *** * * * ******  M,N;
 *   * *  ***  **   **** *  *** **  *    *     *** *    **
    *    *   ***** *    *** *** *  ** %d",M,N);
***  * **  * **   **     ** **
* ** *** ** *** *  * *  *   0;
}

Comments

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

Answer 5

Hidden content!
#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

Hidden content!
#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