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