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