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

Show more...

Answer 1

Hidden content!
#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

Hidden content!
#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

Hidden content!
 *** *    * *   * **

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

Hidden content!
** *  ****  ***     *  
int main ()
{
 ***     *      **** * * ** **   * M,N;
  ** **   *****  * * *  * **   ******   ******* *   ***  **
* * *  **  *       ** *  **   **** *** *** %d",M,N);
   ***  *   **   ****     
 ***** *** * * ******     ****  0;
}

Comments

Case 0: Wrong output
Case 1: Wrong output

Answer 5

Hidden content!
#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

Hidden content!
#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