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