C++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之對(duì)稱矩陣及稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ)-創(chuàng)新互聯(lián)

對(duì)稱矩陣及稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ)

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1.稀疏矩陣

對(duì)于那些零元素?cái)?shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于非零元素?cái)?shù)目，并且非零元素的分布沒(méi)有規(guī)律的矩陣稱為稀疏矩陣（sparse）。

人們無(wú)法給出稀疏矩陣的確切定義，一般都只是憑個(gè)人的直覺(jué)來(lái)理解這個(gè)概念，即矩陣中非零元素的個(gè)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于矩陣元素的總數(shù)，并且非零元素沒(méi)有分布規(guī)律。

實(shí)現(xiàn)代碼：

//稀疏矩陣及其壓縮存儲(chǔ) 
#pragma once 
 
#include <vector> 
#include <iostream> 
using namespace std; 
 
template<class T> 
struct Triple 
{ 
 size_t _r; 
 size_t _c; 
 T _value; 
 
 
 Triple(size_t row = 0, size_t col = 0, const T& value = T()) 
  :_r(row) 
  ,_c(col) 
  ,_value(value) 
 {} 
}; 
 
template <class T> 
class SparseMatrix 
{ 
public: 
 SparseMatrix() 
 :_row(0) 
  ,_col(0) 
  ,_illegal(T()) 
 {} 
 
 SparseMatrix(T* arr, size_t row, size_t col, const T& illegal) 
  :_row(row) 
  ,_col(col) 
  ,_illegal(illegal) 
 { 
  for(size_t i = 0; i<row; ++i) 
  { 
   for(size_t j = 0; j<col; ++j) 
   { 
    if(arr[i*col+j] != illegal) 
    { 
     Triple<T> t(i,j,arr[i*col+j]); 
     _matrix.push_back(t); 
    } 
   } 
  } 
 } 
 
 void Display() 
 { 
 
  vector<Triple<T> >::iterator iter; 
  iter = _matrix.begin(); 
  for(size_t i = 0; i<_row; ++i) 
  { 
   for(size_t j = 0; j<_col; ++j) 
   { 
    if(iter!=_matrix.end() 
     &&iter->_r == i 
     &&iter->_c == j) 
    { 
     cout << iter->_value <<" "; 
     ++iter; 
    } 
    else 
    { 
     cout << _illegal <<" "; 
    } 
   } 
   cout << endl; 
  } 
 cout << endl; 
 } 
 //普通轉(zhuǎn)置(行優(yōu)先存儲(chǔ)) 
 //列變行，從0列開(kāi)始，將列數(shù)據(jù)一個(gè)一個(gè)放進(jìn)轉(zhuǎn)置矩陣 
 SparseMatrix<T> Transpose() 
 { 
  SparseMatrix<T> tm; 
  tm._row = _col; 
  tm._col = _row; 
  tm._illegal = _illegal; 
  tm._matrix.reserve(_matrix.size()); 
 
  for(size_t i = 0; i<_col; ++i) 
  { 
   size_t index = 0; 
   while(index < _matrix.size()) 
   { 
    if(_matrix[index]._c == i) 
    { 
     Triple<T> t(_matrix[index]._c, _matrix[index]._r, _matrix[index]._value); 
     tm._matrix.push_back(t); 
    } 
    ++index; 
   } 
  } 
  return tm; 
 } 
 
 SparseMatrix<T> FastTranspose() 
 { 
  SparseMatrix<T> tm; 
  tm._row = _col; 
  tm._col = _row; 
  tm._illegal = _illegal; 
  tm._matrix.resize(_matrix.size()); 
 
  int* count = new int[_col];//記錄每行的元素個(gè)數(shù) 
  memset(count, 0, sizeof(int)*_col); 
  int* start = new int[_col];//轉(zhuǎn)置矩陣中元素的位置 
  start[0] = 0; 
   
  size_t index = 0; 
  while(index < _matrix.size()) 
  { 
   count[_matrix[index]._c]++; 
   ++index;   
  } 
 
  for(size_t i=1; i<_col; ++i) 
  { 
   start[i] = start[i-1] + count[i-1]; 
  } 
   
  index = 0; 
  while(index < _matrix.size()) 
  { 
   Triple<T> t(_matrix[index]._c, _matrix[index]._r, _matrix[index]._value); 
   tm._matrix[start[_matrix[index]._c]++] = t; //核心代碼 
   ++index; 
  } 
 
  delete[] count; 
  delete[] start; 
  return tm; 
 } 
protected: 
 vector<Triple<T> > _matrix; 
 size_t _row; 
 size_t _col; 
 T _illegal; 
};

另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)建站muchs.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無(wú)理由+7*72小時(shí)售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國(guó)服務(wù)器、虛擬主機(jī)、免備案服務(wù)器”等云主機(jī)租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡(jiǎn)單易用、服務(wù)可用性高、性價(jià)比高”等特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場(chǎng)景需求。

本文名稱：C++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之對(duì)稱矩陣及稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ)-創(chuàng)新互聯(lián)
標(biāo)題URL：http://muchs.cn/article38/cddcsp.html

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