大数据结构课程设计(稀疏矩阵运算器).doc

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1、*****大学数据结构课程设计说明书题目：稀疏矩阵运算器学生：学号：专业：班级：指导教师：2013年7月24日稀疏矩阵运算器摘要摘要：设计一稀疏矩阵运算器。实现两个矩阵的相加、相减和相乘的功能。用“带行逻辑信息”的三元组顺序表表示稀疏矩阵，实现两个矩阵相加、相减和相乘的运算，采用分级的设计方法，分别设计出加、减、乘运算器的子程序，相加运算时只要依次存储、扫描两矩阵的行、列数，若行、列数相等，再取行、列下标相等的元素，相加后存入结果矩阵。相减运算与相加运算相同，同样取行、列下标相等的元素，相减后存入

2、结果矩阵。相乘运算要先判断两矩阵能否相乘。若能相乘，则取行、列号相对应的元素进行相乘及相加，最后将对应元素存入结果矩阵中。通过实验表明本程序能够进行稀疏矩阵的相加，相减，相乘运算。具备矩阵的加、减、乘功能。关键词：相加运算器；相减运算器；相乘运算器数据结构课程设计任务书针对本课程设计，完成以下课程设计任务：1、熟悉系统实现工具和上级环境。2、根据课程设计任务，查阅相关资料。3、针对所选课题完成以下工作：（1）、需求分析（2）、概要设计（3）、详细设计（4）、编写源程序（5）、静态走查程序和上机调试

3、程序4、书写上述文档和撰写课程设计报告。目录稀疏矩阵运算器I摘要II课程设计任务书III课程设计正文Ⅳ第一章问题描述5第二章需求分析6第三章概要设计9第四章详细设计194.1函数说明104.2算法分析19第五章调试分析21第六章测试结果23第七章课程设计总结24参考文献24附录（程序清单）33第一章问题描述一、问题描述：稀疏矩阵是指那些多数元素为零的矩阵，利用“稀疏”特点进行存储和计算可以大大节省存储空间，提高计算效率，实现一个能进行稀疏矩阵基本运算的运算器。二、基本要求：以“带行逻辑信息”的三元

4、组顺序表表示稀疏矩阵，实现两个矩阵相加、相减和相乘的运算。稀疏矩阵的输入形式采用三元组表示，而运算结果的矩阵则以通常的阵列形式列出。第二章需求分析1、运算器程序以用户和计算机的对话方式执行，数组的建立方式为边输入边建立。2、由题目要求可知：首先应输入矩阵的行数、列数和非零个数，并判别给出的两个矩阵的行、列数对于所要求作的运算是否相匹配。3、程序可以对三元组的输入顺序不加以限制；根据对矩阵的行列，三元组作直接插入排序，从而进行运算时,不会产生错误。4、在用三元组表示稀疏矩阵时，相加、相减和乘积所得结

5、果矩阵应该另生成，为了算法方便，使用二维数组存放。程序在VisualC++6.0环境下设计。程序执行的命令为：1.稀疏矩阵加法;2.稀疏矩阵减法;3.稀疏矩阵乘法;第一章概要设计1、三元组结构定义：typedefstruct{//三元组结构inti,j;//矩阵行下标和列下标inte;//值}triple;2、稀疏矩阵结构定义：typedefstruct//矩阵结构{tripledata[MAXSIZE+1];intm,n,t;//矩阵的行数、列数、非零元个数}tripletable;3、两个稀疏

6、矩阵相加函数：Add(tripletableM，tripletableT)4、两个稀疏矩阵相减函数：mut(tripletableM，tripletableT)5、两个稀疏矩阵相乘函数：mul(tripletableM，tripletableT)6、主函数：voidmain(){初始化；switch{接受命令；选择处理命令；}}7、本程序有四个模块，调用关系如下：主程序模块矩阵输入模块矩阵运算模块矩阵输出模块8、本程序的流程图：开始选择要执行的操作作选择3，进行矩阵乘法运算选择1，进行矩阵加法运算

7、选择2，进行矩阵减法运算输入n个矩阵A的行数、列数、非零元个数输出结果结束第一章详细设计4.1函数说明：1、稀疏矩阵的三元组顺序表存储表示：typedefstruct{//三元组结构inti,j;//行下标和列下标inte;//值}triple;2、稀疏矩阵存储表示：typedefstruct//矩阵结构{tripledata[MAXSIZE+1];intm,n,t;//矩阵的行数、列数、非零元个数}tripletable;3、主要函数：voidAdd();voidcut();voidmul();

8、intmain();4.2算法分析：设计一个矩阵类实现矩阵的运算：classtripletable(包含矩阵的各种运算函数)。输入矩阵（以三元组形式输入非零元），输出矩阵（阵列形式）。{tripletableM;intm,n,t,i,j,e,k,c,d;inta[MAXSIZE][MAXSIZE];cout<<"输入稀疏矩阵M的行数，列数和非零元个数：";cin>>M.m>>M.n>>M.t;for(k=1;k<=M.t;k++){cout<<"输入第"<