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