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