两个稀疏矩阵的乘法算法的实现——十字链表矩阵相乘

本文主要是介绍两个稀疏矩阵的乘法算法的实现——十字链表矩阵相乘，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

十字链表矩阵相乘

• 两个十字链表的矩阵相乘。

• 矩阵的输入

  • 先需要输入矩阵的行数、列数、非0个数
  • 在输入非零数的坐标和数值

第一个矩阵:矩阵的显示比较粗糙，自己有需求自己改一下吧。

第二个矩阵:

结果：

• 结果输出不是矩阵，自己需要可以自己改一下结果显示形式，我就这样显示了。
  

这个代码实在dev C++上实现的，这个看一下自己的环境，一般都没什么问题。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#define ok 1
#define overflow 0
#define error -1
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef struct OLNode
{
    int i,j;
    ElemType e;
    struct OLNode *right,*down;
}OLNode, *OLink;

typedef struct{
    OLink *rhead,*chead;
    int mu,nu,tu;
}CrossList;
Status CreateSMatrix_OL(CrossList &M)
{
    int m,n,t,c=0;
    int i,j,e;
    int count;
    OLink p,q;
    printf("稀疏矩阵的行数、列数、非零元个数：\n");
    scanf("%d%d%d", &m, &n, &t);

    M.mu=m;
    M.nu=n;
    M.tu=t;
    if(m<1||n<1||t>m*n) {
	printf("该对象不符合矩阵要求");}
	else{
    if(!(M.rhead=(OLink *)malloc((m+1)*sizeof(OLink)))) exit(overflow);
    if(!(M.chead=(OLink *)malloc((n+1)*sizeof(OLink)))) exit(overflow);
    for(i=0;i<=m;i++) M.rhead[i]=NULL;
    for(j=0;j<=n;j++) M.chead[j]=NULL;
    printf("请依次输入元素行数、列数、权值：\n");
    for(count=0; count<t;count++)
    {   c=count+1;
	    printf("请输入第%d元素的关键信息：",c);
        scanf("%d%d%d", &i, &j, &e);
        if(!(p=(OLNode *)malloc(sizeof(OLNode)))) exit(overflow);
        p->i=i; p->j=j; p->e=e;
        if(M.rhead[i]==NULL||M.rhead[i]->j>j) {p->right=M.rhead[i]; M.rhead[i]=p;}
        else{
            for(q=M.rhead[i];(q->right)&&(q->right->j<j);q=q->right);
            p->right=q->right; q->right=p;        //rhead是列数组 
        }
        if(M.chead[j]==NULL||M.chead[j]->i>i) {p->down=M.chead[j]; M.chead[j]=p;}
        else{
            for(q=M.chead[j];(q->down)&&q->down->i<i;q=q->down);
            p->down=q->down; q->down=p;          //chead是行数组 
        }
    }
}
return ok;
}
Status Initalization_OL(OLink &l)
{
if(!(l=(OLNode *)malloc(sizeof(OLNode)))) exit(overflow);
}
Status Initalization_S(CrossList A,CrossList B,CrossList &M)//初始化矩阵c 
{   int m,n;
    int i,j;
    M.mu=A.mu;
    m=A.mu;
    M.nu=B.nu;
    n=B.nu;
	if(!(M.rhead=(OLink *)malloc((m+1)*sizeof(OLink)))) exit(overflow);
    if(!(M.chead=(OLink *)malloc((n+1)*sizeof(OLink)))) exit(overflow);
    for(i=0;i<=m;i++) M.rhead[i]=NULL;
    for(i=0;i<=n;i++) M.chead[i]=NULL;
    return ok;
}

Status CreateSMatrix(CrossList &M,OLink &l)
	{	
    	int i,j,e;
    	OLink p,q;
    	i=l->i;
    	j=l->j;
    	e=l->e;
        if(!(p=(OLNode *)malloc(sizeof(OLNode)))) exit(overflow);
        p->i=i; p->j=j; p->e=e;p->down=NULL;p->right=NULL;
        if(M.rhead[i]==NULL||M.rhead[i]->j>j) {p->right=M.rhead[i]; M.rhead[i]=p;}
        else{
            for(q=M.rhead[i];(q->right)&&(q->right->j<j);q=q->right);
            p->right=q->right; q->right=p;        //rhead是列数组 
        }
        if(M.chead[j]==NULL||M.chead[j]->i>i) {p->down=M.chead[j]; M.chead[j]=p;}
        else{
            for(q=M.chead[j];(q->down)&&q->down->i<i;q=q->down);
            p->down=q->down; q->down=p;          //chead是行数组 
        }

        return ok;
    }

int PrintSMatrix(CrossList M)
 {
    int i,j;
    OLink p;
    if(M.mu<1||M.nu<1){printf("矩阵为空矩阵或者是非正常矩阵\n"); 
	}
	else{
    for(j=1;j<=M.mu;j++)
	{
	 p=M.rhead[j];
    	while(p)
		{
		printf("第%d行%d列值为:%d\n",p->i,p->j,p->e);
		p=p->right;
    	}
	}
	}
    return ok;
 }

int MulA_B(CrossList A,CrossList B,CrossList &C)
{
    OLNode *q=NULL,*L=NULL;
    OLink S;
    int i,j,num;
    Initalization_OL(S);
    S->down=NULL;
    S->right=NULL;
    
    if(A.nu==B.mu){
    	Initalization_S(A,B,C);
    for(i=1;i<=C.mu;i++)
	   for(j=1;j<=C.nu;j++)
	   {num=0;
        q=A.rhead[i];
        L=B.chead[j];
while((q!=NULL)&&(L!=NULL))
{if(q->j==L->i){num+=q->e*L->e;
q=q->right;L=L->down;
}
else if(q->j>L->i)
    {
	for(;L!=NULL;L=L->down)
     {
	 if(q->j<=L->i) break;}}
  else
  {for(;q!=NULL;q=q->right)
      {
	  if(q->j>=L->i) break;
	   }}
}  printf("%d ",num); 
	if(num!=0)
	{
	S->i=i;
    S->j=j;
    S->e=num;
    CreateSMatrix(C,S);
	}
	else ;}
	}
	else{
      printf("\n矩阵无法相乘\n");
    }
}

int main()
{
    CrossList A,B,C;
    OLink p,q,l;
    int data;
    printf("请依次输入第一个\n"); 
    CreateSMatrix_OL(A);
    printf("\n该矩阵是%d*%d的矩阵\n",A.mu,A.nu);
    PrintSMatrix(A);
    printf("\n请依次输入第二个\n");
    CreateSMatrix_OL(B);
    printf("\n该矩阵是%d*%d的矩阵\n",B.mu,B.nu);
    PrintSMatrix(B);
    printf("\n矩阵相乘的结果："); 
    MulA_B(A,B,C);
    printf("\n该矩阵是%d*%d的矩阵\n",C.mu,C.nu);
	PrintSMatrix(C);
	system("pause");
	return 0;
}

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