牛刀小试--下三角对称矩阵压缩存储

解析博客:

矩阵存储和特殊矩阵的压缩存储_n阶对称矩阵压缩-CSDN博客

函数功能:

//为N阶下三角矩阵初始化成的一维数组分配空间
void Init_triangular_matrix(int *&matrix);
//返回二维下三角矩阵的值(压缩存取)
int get_Value_triangular_matrix(int matrix[],int x,int y);
//把值传进二维下三角矩阵矩阵(压缩存储)
void Assign_triangular_matrix(int matrix[],int input_value,int x,int y);
//输出展示压缩存储的下三角矩阵矩阵
void Display_triangular_matrix(int matrix[]);
//销毁下三角矩阵存储空间
void Destroy_triangular_matrix(int matrix[]);

函数实现:

#define max_wide 4
/**************************************************
函数名: Init_triangular_matrix
功  能: 初始化下三角矩阵,为其分配存储空间
参  数: int *&matrix:给对应矩阵分配空间
返回值: 无
**************************************************/
void Init_triangular_matrix(int *&matrix)
{
    //给地址分配空间
    matrix = (int*)malloc(sizeof(int)*(max_wide*(max_wide+1)/2));
}
/**************************************************
函数名: get_Value_triangular_matrix
功  能: 得到下三角矩阵的值(因为是压缩存储,所以需要转换)
参  数: (1)int matrix[]:下三角矩阵矩阵存储数据的一维数组
        (2)int x:对应的横坐标
        (3)int y:纵坐标
返回值: int:对应坐标的值
**************************************************/
int get_Value_triangular_matrix(int matrix[],int x,int y)
{
    if(x >= y)
    {
        return matrix[x*(x+1)/2+y];
    }
    else    //上三角,则直接返回末尾
    {
        return matrix[max_wide*(max_wide+1)/2];
    }
}
/**************************************************
函数名: Assign_triangular_matrix
功  能: 给压缩下三角矩阵赋值(和取值一样,也是通过一维数组转换)
参  数: (1)int matrix[]:要赋值的下三角压缩矩阵
        (2)int input_value:要赋的值
        (3)int x:对应的横坐标
        (4)int y:对应的纵坐标
注 意: 上三角, 相当于整体赋值一个数,下三角则正常赋值
返回值: 无
**************************************************/
void Assign_triangular_matrix(int matrix[],int input_value,int x,int y)
{
    if(x >= y)
    {
        matrix[x*(x+1)/2+y] = input_value;
    }
    else      //上三角整体赋值
    {
        matrix[max_wide*(max_wide+1)/2] = input_value;
    }
    return;
}
/**************************************************
函数名: Display_triangular_matrix
功  能: 输出展示下三角矩阵(调用取值函数)
参  数: int matrix[]:要展示的下三角矩阵
返回值: 无
**************************************************/
void Display_triangular_matrix(int matrix[])
{
    int i,j;
    for(i = 0; i<max_wide; i++)
    {
        for(j = 0; j<max_wide; j++)
        {
            printf("%5d",get_Value_triangular_matrix(matrix,i,j));
        }
        printf("\n\n");
    }
}
/**************************************************
函数名: Destroy_triangular_matrix
功  能: 销毁下三角矩阵的空间
参  数: int matrix[]:要销毁的压缩下三角矩阵
返回值: 无
**************************************************/
void Destroy_triangular_matrix(int matrix[])
{
    free(matrix);
}

main函数调用

int main()
{
    int *matrix_test1;
    int line,row;//行,列
    int input_value;
    Init_triangular_matrix(matrix_test1);
    printf("\n请输入对称矩阵上三角常量:\n");
    scanf("%d",&input_value);
    matrix_test1[max_wide*(max_wide+1)/2] = input_value;
    printf("\n下面请输入对称矩阵下三角部分即可:\n");
    for(line = 0; line < max_wide; line++)
    {
        printf("\n请输入第%d行的%d个数据元素:\n",line+1,line+1);
        for(row = 0; row <= line; row++)
        {
            scanf("%d",&input_value);
            Assign_triangular_matrix(matrix_test1,input_value,line,row);
        }
    }
    Display_triangular_matrix(matrix_test1);
    Destroy_triangular_matrix(matrix_test1);
    return 0;
}

下三角矩阵完整代码:

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define max_wide 4

//为N阶下三角矩阵初始化成的一维数组分配空间
void Init_triangular_matrix(int *&matrix);
//返回二维下三角矩阵的值(压缩存取)
int get_Value_triangular_matrix(int matrix[],int x,int y);
//把值传进二维下三角矩阵矩阵(压缩存储)
void Assign_triangular_matrix(int matrix[],int input_value,int x,int y);
//输出展示压缩存储的下三角矩阵矩阵
void Display_triangular_matrix(int matrix[]);
//销毁下三角矩阵存储空间
void Destroy_triangular_matrix(int matrix[]);

/**************************************************
函数名: Init_triangular_matrix
功  能: 初始化下三角矩阵,为其分配存储空间
参  数: int *&matrix:给对应矩阵分配空间
返回值: 无
**************************************************/
void Init_triangular_matrix(int *&matrix)
{
    //给地址分配空间
    matrix = (int*)malloc(sizeof(int)*(max_wide*(max_wide+1)/2));
}
/**************************************************
函数名: get_Value_triangular_matrix
功  能: 得到下三角矩阵的值(因为是压缩存储,所以需要转换)
参  数: (1)int matrix[]:下三角矩阵矩阵存储数据的一维数组
        (2)int x:对应的横坐标
        (3)int y:纵坐标
返回值: int:对应坐标的值
**************************************************/
int get_Value_triangular_matrix(int matrix[],int x,int y)
{
    if(x >= y)
    {
        return matrix[x*(x+1)/2+y];
    }
    else    //上三角,则直接返回末尾
    {
        return matrix[max_wide*(max_wide+1)/2];
    }
}
/**************************************************
函数名: Assign_triangular_matrix
功  能: 给压缩下三角矩阵赋值(和取值一样,也是通过一维数组转换)
参  数: (1)int matrix[]:要赋值的下三角压缩矩阵
        (2)int input_value:要赋的值
        (3)int x:对应的横坐标
        (4)int y:对应的纵坐标
注 意: 上三角, 相当于整体赋值一个数,下三角则正常赋值
返回值: 无
**************************************************/
void Assign_triangular_matrix(int matrix[],int input_value,int x,int y)
{
    if(x >= y)
    {
        matrix[x*(x+1)/2+y] = input_value;
    }
    else      //上三角整体赋值
    {
        matrix[max_wide*(max_wide+1)/2] = input_value;
    }
    return;
}
/**************************************************
函数名: Display_triangular_matrix
功  能: 输出展示下三角矩阵(调用取值函数)
参  数: int matrix[]:要展示的下三角矩阵
返回值: 无
**************************************************/
void Display_triangular_matrix(int matrix[])
{
    int i,j;
    for(i = 0; i<max_wide; i++)
    {
        for(j = 0; j<max_wide; j++)
        {
            printf("%5d",get_Value_triangular_matrix(matrix,i,j));
        }
        printf("\n\n");
    }
}
/**************************************************
函数名: Destroy_triangular_matrix
功  能: 销毁下三角矩阵的空间
参  数: int matrix[]:要销毁的压缩下三角矩阵
返回值: 无
**************************************************/
void Destroy_triangular_matrix(int matrix[])
{
    free(matrix);
}


int main()
{
    int *matrix_test1;
    int line,row;//行,列
    int input_value;
    Init_triangular_matrix(matrix_test1);
    printf("\n请输入对称矩阵上三角常量:\n");
    scanf("%d",&input_value);
    matrix_test1[max_wide*(max_wide+1)/2] = input_value;
    printf("\n下面请输入对称矩阵下三角部分即可:\n");
    for(line = 0; line < max_wide; line++)
    {
        printf("\n请输入第%d行的%d个数据元素:\n",line+1,line+1);
        for(row = 0; row <= line; row++)
        {
            scanf("%d",&input_value);
            Assign_triangular_matrix(matrix_test1,input_value,line,row);
        }
    }
    Display_triangular_matrix(matrix_test1);
    Destroy_triangular_matrix(matrix_test1);
    return 0;
}

运行结果:

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