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