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