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