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