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