C语言数据结构——矩阵的加减乘除

#include<stdio.h>//#include<iostream.h>#include<stdlib.h>#include<conio.h>#include<malloc.h>#define MAXSIZE 100 /*假设非零元个数的最大值为100*/typedef struct{int i,j; /*该非零元的行下标和列下标*/int v;}Triple;typedef struct{Triple data[MAXSIZE+1]; /*非零元三元组表,data[0]未用*/int mu,nu,tu; /*矩阵的行数,列数和非零元个数*/}TSMastrix;//********************** 声明函数 **********************//void creat(TSMastrix &T);/*创建三元组*/void add(TSMastrix A,TSMastrix B);/*加法运算*/void sub(TSMastrix A,TSMastrix B);/*减法运算*/void mult(TSMastrix A,TSMastrix B);/* 乘法运算*/void print(TSMastrix A);/*输出计算结果*/char menu();//菜单void display (TSMastrix M);//s输出函数//******************** 主函数 ***********************//int main(){ TSMastrix A,B; creat(A);creat(B);printf("*************** 创 建 矩 阵********************\n");for(;;)switch(menu()){case '0':printf("*****************输 出 矩 阵 A*************************\n");display(A);printf("*****************输 出 矩 阵 B*************************\n");display(B);getchar();break;case '1': add(A,B);getch();break;case '2': sub(A,B);getch();break;case '3': mult(A,B);getch();break;case '4':creat(A);creat(B);getch();break;case '5':system("cls");exit(0);}}//********************* 子 函 数 ****** *****************////******** 创建三元组存储矩阵数据 ********//void creat(TSMastrix &T){ int k,i,j;printf("\n 请输入矩阵\n");do{printf("\n请输入矩阵的行数，列数，非零元素个数\n");scanf("%d %d %d",&T.mu,&T.nu,&T.tu);if((T.mu<0||T.mu>20)||(T.nu<0||T.nu>20)||((T.tu>T.mu*T.nu)||T.tu>MAXSIZE))printf("\n 超出行列定义范围，请重新输入!!\n");}while((T.mu<0||T.mu>20)||(T.nu<0||T.nu>20)||((T.tu>T.mu*T.nu)||T.tu>MAXSIZE));printf("*********************************************************\n");for(k=1;k<=T.tu;k++){do{printf("\n请输入非零元素的行数i，列数j，数值v\n");scanf("%d,%d,%d",&T.data[k].i,&T.data[k].j,&T.data[k].v);if((T.data[k].i<0||T.data[k].i>T.mu)||(T.data[k].j<0||T.data[k].j>T.nu)||(T.data[k].v==0))printf("\n 超出行列定义范围，请重新输入!\n");} while((T.data[k].i<0||T.data[k].i>T.mu)||(T.data[k].j<0||T.data[k].j>T.nu)||(T.data[k].v==0));printf("*********************************************************\n");}return;}//********* 输出矩阵函数 ********//void display( TSMastrix M){int q,n,k,a=0;printf("------------------------------------------------------------\n");printf("------------------------------------------------------------\n");for(n=1;n<=M.mu;n++){for(k=1;k<=M.nu;k++){for(q=1;q<=M.tu;q++){if(M.data[q].i==n&&M.data[q].j==k){printf("\t%-3d",M.data[q].v);break;}}if(q>M.tu)printf("\t%-3d",a);}printf("\n");} printf("------------------------------------------------------------\n");printf("------------------------------------------------------------\n"); printf("\n");}//******** 加法运算 **********//void add(TSMastrix A,TSMastrix B){int n,k;if(A.mu!=B.mu||A.nu!=B.nu){ printf("\n 不满足两个矩阵相加条件!"); printf("\n 需要满足两矩阵的行数、列数均各自相等方可经行减法运算！！");}else {for(n=1;n<=A.tu;n++)for(k=1;k<=B.tu;k++) /*将矩阵T的非零元接至M中*/{if(A.data[n].i==B.data[k].i&&A.data[n].j==B.data[k].j){A.data[n].v+=B.data[k].v;B.data[k].v=0;}}for(k=1;k<=B.tu;k++)if(B.data[k].v!=0){A.data[A.tu+1].i=B.data[k].i;A.data[A.tu+1].j=B.data[k].j;A.data[A.tu+1].v=B.data[k].v;A.tu++; }print(A);}}//******* 减法运算 *********//void sub(TSMastrix A,TSMastrix B) {int n,k;if(A.mu!=B.mu||A.nu!=B.nu){ printf("\n 不满足两个矩阵相减条件!"); printf("\n 需要满足两矩阵的行数、列数均各自相等方可经行减法运算！！");}else{for(n=1;n<=A.tu;n++)for(k=1;k<=B.tu;k++) /*将矩阵T的非零元接至M中*/{if(A.data[n].i==B.data[k].i&&A.data[n].j==B.data[k].j){A.data[n].v-=B.data[k].v;B.data[k].v=0;}}for(k=1;k<=B.tu;k++)if(B.data[k].v!=0){A.data[A.tu+1].i=B.data[k].i;A.data[A.tu+1].j=B.data[k].j;A.data[A.tu+1].v=-B.data[k].v;A.tu++;}print(A); } }//****** 乘法运算 *******// void mult(TSMastrix A,TSMastrix B){int z,n1,k1,n2,k2,s,sum,count=0;TSMastrix Z;int b1[100][100],b2[100][100],b3[100][100];if(A.nu!=B.mu)printf("矩阵的行数与列数不像等，不能进行相乘运算！");else{Z.mu=A.mu;Z.nu=B.nu;for(n1=1;n1<=A.mu;n1++) /*初始化为零*/for(k1=1;k1<=A.nu;k1++){b1[n1][k1]=0;}for(n1=1;n1<=A.mu;n1++)for(k1=1;k1<=A.nu;k1++){b2[n1][k1]=0;}for(n1=1;n1<=A.tu;n1++) /*装载三元组数据*/{b1[A.data[n1].i][A.data[n1].j]=A.data[n1].v;}for(n1=1;n1<=B.tu;n1++){b2[B.data[n1].i][B.data[n1].j]=B.data[n1].v;}for(n1=1;n1<=Z.mu;n1++){ for(k2=1;k2<=Z.nu;k2++){sum=0;for(k1=1;k1<=Z.nu;k1++){sum+=b1[n1][k1]*b2[k1][k2];}if(sum!=0){count++;Z.data[count].i=n1;Z.data[count].j=k2;Z.data[count].v=sum;Z.tu=count;}} }print(Z);}}//****** 输出计算结果 ********//void print(TSMastrix A) {int q,n,k,a=0;system("cls");printf("\n\n经过稀疏矩阵运算器运算，所得结果为：\n");printf("------------------------------------------------------------\n");printf("------------------------------------------------------------\n");for(n=1;n<=A.mu;n++){for(k=1;k<=A.nu;k++){for(q=1;q<=A.tu;q++){if(A.data[q].i==n&&A.data[q].j==k){printf("\t%-3d",A.data[q].v);break;}}if(q>A.tu)printf("\t%-3d",a); }printf("\n");} printf("------------------------------------------------------------\n");printf("------------------------------------------------------------\n");}//*********** 菜单 *********//char menu() {char n;printf("\n");printf(" 稀疏矩阵运算器 \n");printf("******************************************************************\n");printf("*0: 输出矩阵 *\n");printf("*1:两个矩阵相加*\n");printf("*2:两个矩阵相減*\n");printf("*3:两个矩阵相乘*\n");printf("*4:重新创建矩阵*\n");printf("*5:成功安全退出*\n");printf("********************************************************************************\n");printf("\n\n\n 请选择你需要的操作: ");n=getchar();return n;}