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