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