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