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