第九周--数据结构--稀疏矩阵相加（之二）

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  *第九周--数据结构--稀疏矩阵相加
  *Copyright (c) 2015 烟台大学计算机与控制工程学院
  *All right reserved.
  *文件名称:1111.cpp
  *writer:罗海员
  *date:2015年11月15日
  *版本:V1.0.1
  *操作系统:windows 8.1
  *运行环境:codeblocks
  * 问题描述:
采用三元组存储稀疏矩阵，设计两个稀疏矩阵相加的运算算法 
提示1：两个行数、列数相同的矩阵可以相加 
提示2：充分利用已经建立好的算法库解决问题
  * 程序输出： 

*/

下面给出的解答，没有利用算法库中已经实现的Assign和Value两个基本运算，而是直接e采取了更为直接的方法去完成。
用i和j两个变量扫描三元组a和b，按行序优先的原则进行处理，将结果存放于c中。
当a的当前元素和b的当前元素的行号和列号均相等时，将它们的值相加，只有在相加值不为0时，才在c中添加一个新的元素。

#include <stdio.h>
#define M 6
#define N 7
#define MaxSize  100         //矩阵中非零元素最多个数
typedef int ElemType;

typedef struct
{
    int r;                  //行号
    int c;                  //列号
    ElemType d;             //元素值
} TupNode;                  //三元组定义

typedef struct
{
    int rows;               //行数
    int cols;               //列数
    int nums;               //非零元素个数
    TupNode data[MaxSize];
} TSMatrix;                 //三元组顺序表定义

void CreatMat(TSMatrix &t,ElemType A[M][N]);  //从一个二维稀疏矩阵创建其三元组表示
bool Value(TSMatrix &t,ElemType x,int i,int j);  //三元组元素赋值
bool Assign(TSMatrix t,ElemType &x,int i,int j); //将指定位置的元素值赋给变量
void DispMat(TSMatrix t);//输出三元组
void TranTat(TSMatrix t,TSMatrix &tb);//矩阵转置

bool MatAdd(TSMatrix a,TSMatrix b,TSMatrix &c)
{
    int i=0,j=0,k=0;
    ElemType v;
    if (a.rows!=b.rows || a.cols!=b.cols)
        return 0;        //行数或列数不等时不能进行相加运算
    c.rows=a.rows;
    c.cols=a.cols;       //c的行列数与a的相同
    while (i<a.nums && j<b.nums)         //处理a和b中的每个元素
    {
        if (a.data[i].r==b.data[j].r)    //行号相等时
        {
            if(a.data[i].c<b.data[j].c)  //a元素的列号小于b元素的列号
            {
                c.data[k].r=a.data[i].r;//将a元素添加到c中
                c.data[k].c=a.data[i].c;
                c.data[k].d=a.data[i].d;
                k++;
                i++;
            }
            else if (a.data[i].c>b.data[j].c)//a元素的列号大于b元素的列号
            {
                c.data[k].r=b.data[j].r;      //将b元素添加到c中
                c.data[k].c=b.data[j].c;
                c.data[k].d=b.data[j].d;
                k++;
                j++;
            }
            else                    //a元素的列号等于b元素的列号
            {
                v=a.data[i].d+b.data[j].d;
                if (v!=0)           //只将不为0的结果添加到c中
                {
                    c.data[k].r=a.data[i].r;
                    c.data[k].c=a.data[i].c;
                    c.data[k].d=v;
                    k++;
                }
                i++;
                j++;
            }
        }
        else if (a.data[i].r<b.data[j].r) //a元素的行号小于b元素的行号
        {
            c.data[k].r=a.data[i].r;      //将a元素添加到c中
            c.data[k].c=a.data[i].c;
            c.data[k].d=a.data[i].d;
            k++;
            i++;
        }
        else                              //a元素的行号大于b元素的行号
        {
            c.data[k].r=b.data[j].r;      //将b元素添加到c中
            c.data[k].c=b.data[j].c;
            c.data[k].d=b.data[j].d;
            k++;
            j++;
        }
        c.nums=k;
    }
    return true;
}

int main()
{
    TSMatrix ta,tb,tc;
    int A[M][N]=
    {
        {0,0,1,0,0,0,0},
        {0,2,0,0,0,0,0},
        {3,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,5,0,0,0},
        {0,0,0,0,6,0,0},
        {0,0,0,0,0,7,4}
    };
    int B[M][N]=
    {
        {0,0,10,0,0,0,0},
        {0,0,0,20,0,0,0},
        {0,0,0,0,0,0,0},
        {0,0,0,50,0,0,0},
        {0,0,20,0,0,0,0},
        {0,0,0,10,0,0,4}
    };
    CreatMat(ta,A);
    CreatMat(tb,B);
    printf("A:\n");
    DispMat(ta);
    printf("B:\n");
    DispMat(tb);
    if(MatAdd(ta, tb, tc))
    {
        printf("A+B:\n");
        DispMat(tc);
    }
    else
    {
        printf("相加失败\n");
    }
    return 0;
}