数据结构实验四_二维数组基本操作的编程实现（C语言）
一、实验题目
二维数组基本操作的编程实现
二、题目要求
二维数组基本操作的编程实现，掌握数组的建立、读取数据、压缩存储等基本操作的编程实现，存储结构可以在顺序结构或链接结构中任选，也可以全部实现。也鼓励学生利用基本操作进行一些应用的程序设计。
三、运行结果
四、程序基本功能
1、矩阵生成
对于矩阵的生成，我采用了两种方式，第一种为随机生成，第二种为文件导入，其实之前我打算加入第三种人工输入的，我认为文件导入其实就包括了人工输入，所以放弃了这种方法。
（1）随机生成矩阵
函数名：arraycreate1()
描述：随机生成一个1x1—20x20的矩阵，并且非零元大约为总数的20%。
入口参数：无
出口参数：无
说明：函数执行之后，我首先随机生成了随机行row和随机列col，然后确定存储随机矩阵大小的二维数组，接着控制非零元的个数count在总数的20%左右。然后初始化row*col二维数组全为0，通过一个for循环随机生成一个数据，该数据的十位存为行rowc，该数据的个位存为列colc，然后为二维数组array[rowc][colc]随机赋值。部分重要代码如下：
row=rand()%20+1;
col=rand()%20+1;
int data[row*col/5];
do
{
srand(time(NULL)); //避免每次产生相同的随机数
if(row*col/5==0) //行数*列数<5
{
count=1;
}
else
count=rand()%(row*col/5); //非零数的个数
}while(count<(row*col/5-3));
for(i=0;i<row;i++)
for(j=0;j<col;j++)
{
array[i][j]=0; //数组初始化为0
}
for(i=0;i<count;i++) //随机为count个数赋值
{
data[i]=rand()%100;
rowc=data[i]/10;
colc=data[i]%10;
do
{
array[rowc][colc]=rand()%100;
}while(array[rowc][colc]<10);
}
printf("随机%dx%d矩阵已生成！\n",row,col);
（2）文件导入矩阵
函数名：arraycreate2()
描述：从文件导入一个1x1—20x20的矩阵。
入口参数：无
出口参数：无
说明：首先在“文件导入矩阵数据.txt”文件中输入符合规格的矩阵。先判断此文件是否存在，不存在即退出，否则开始读取数据，进入while循环，当文件读取结束时结束循环。While循环中读入字符ch，判断字符ch是否是空格或者回车，如果是空格j++，如果是回车i++。用i，j最终的值确定文件中的行列数。再次读取文件，确定行列数之后，用fscanf（）函数读取数据，录入所在的行列。最后关闭文件。部分重要代码如下：
if((fp=fopen("文件导入矩阵数据.txt","r"))==NULL)
{
printf("文件打开失败！\n");
exit(0);
}
while (!feof(fp))
{
ch=fgetc(fp);
if(ch==' ')
{
j++;
continue;
}
if(ch=='\n')
{
i++;
continue;
}
}
row=i+1;
col=j/(i+1);
fp=fopen("文件导入矩阵数据.txt", "r");
for(i=0;i<row;i++)
for(j=0;j<col;j++)
{
fscanf(fp,"%d",&array[i][j]);
}
printf("\n矩阵导入完成！\n");
fclose(fp);
文件导入矩阵数据.txt
1 1 1 0 0
2 2 2 0 0
3 3 3 0 0
4 4 4 0 0
（3）矩阵压缩三元组
函数名：arraycompress()
描述：将矩阵中的非零元压缩成三元组。
入口参数：无
出口参数：无
说明：由于行row，列col均是全局变量，所以开始定义一个rowcol大小的结构体数组（struct compress data[rowcol]）,通过两个for循环判断当array[i][j]==0时将i赋值给data[count+1].row,将j赋值给data[count+1].col，array[i][j]赋值给data[count+1].number。每添加一组数据count++。然后把行row，列col，count赋值给data[0]，即矩阵压缩三元组成功。部分重要代码如下:
for(i=0;i<row;i++)
{
for(j=0;j<col;j++)
{
if(array[i][j]!=0)
{
data[count+1].row=i;
data[count+1].col=j;
data[count+1].number=array[i][j];
count++;
}
}
}
data[0].row=row;
data[0].col=col;
data[0].number=count;
2、三元组生成
三元组生成有两种方式，随机生成三元组和文件导入三元组.
（1）随机生成三元组
函数名：groupcreate1()
描述： 随机生成一个三元组
入口参数：无
出口参数：无
说明：首先随机生成矩阵的行row，列col，和非零元的个数count，并且非零元的个数限制在总数的20%，将行、非零元的个数存在data[0]中。然后定义一个value[count+1]，随机生成count个0- -（row-1）*（col-1）大小的数，为了让三元组中数据是有序的，通过冒泡法将value这个一维数组中我的数据排序，之后将每个数的十位作为该组数据的行，个位数作为列，之中判断该行该列是否重复，通过一个判断重复函数来判断，然后随机为该行该列的非零元随机赋值。部分重要代码如下：
row=rand()%10+1;
col=rand()%10+1;
count=rand()%((row*col+1)/5);
int value[count+1];
struct compress data[count+1];
data[0].row=row;
data[0].col=col;
data[0].number=count;
for(i=0;i<count;i++)
{
value[i]=rand()%((row-1)*(col-1)-9)+1;
}
groupsort(count,value); //三元组排序
for(i=1;i<=count;i++)
{
do
{
data[i].row=value[i-1]/10;
data[i].col=value[i-1]%10;
}while(testrepeat(i,data)); //判断是否重复
data[i].number=rand()%100;
}
printf("随机三元组已生成！\n");
（2）文件生成三元组
函数名：groupcreate2()
描述： 通过文件导入一个三元组
入口参数：无
出口参数：无
说明：文件导入还存在Bug
（3）三元组解压为矩阵
函数名：groupcreate2()
描述： 把三元组解压为矩阵
入口参数：无
出口参数：无
说明：因为我是把这个函数插入在生成三元组中，所以矩阵的行列数已经知道，首先直接通过两个for循环对矩阵初始化为0，然后再通过两个for循环把三元组中的数据赋值给矩阵中所在的位置。部分重要代码如下：
for(i=0;i<row;i++)
for(j=0;j<col;j++) //矩阵初始化为0
{
array[i][j]=0;
}
for(i=1;i<=count;i++)
{
do
{
data[i].row=value[i-1]/10;
data[i].col=value[i-1]%10;
}while(testrepeat(i,data));
data[i].number=rand()%100;
array[data[i].row][data[i].col]=data[i].number; //赋值
}
printf("随机三元组已生成！\n");
for(i=0;i<=count;i++)
{
printf(" %d %d %d\n",data[i].row,data[i].col,data[i].number);
fprintf(fp," %d %d %d\n",data[i].row,data[i].col,data[i].number);
}
printf("\n三元组解压矩阵成功！\n");
五、源码
#include