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