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