实验报告 - -数据结构课程设计稀疏矩阵的应用

稀疏矩阵的应用

数学与计算机学院 课程设计说明书

课 程 名 称: 数 据 结 构 课 程 设 计 课 程 代 码: 6014279

题 目: 稀疏矩阵的应用 年级/专业/班: 2010级 软件工程 2班 学 生 姓 名: 尹 龙 海 学 号: 312010080611228 开 始 时 间: 2011 年 12 月 08 日 完 成 时 间: 2011 年 12 月 16 日 课程设计成绩：

学习态度及平技术水平与实时成绩（30） 际能力（20） 创新（5） 说明书（计算书、图纸、总 分分析报告）撰写质量（45） （100） 指导教师签名： 年 月 日

稀疏矩阵的应用

数据结构课 程 设 计 任 务 书

学院名称： 数学与计算机学院 课程代码：__ 8404181______

专 业： 软件工程（Web方向） 年 级： 2010级2班

一、设计题目

稀疏矩阵应用

二、 主要内容

主要完成稀疏矩阵的加、转、乘的实现。

三、具体要求及应提交的材料

以三元组、十字链表为存储形式，分别实现两个稀疏矩阵的加法运算、两个稀疏矩阵的乘法运算，以及对任意稀疏矩阵的转置运算。稀疏矩阵要求可为键盘录入的任意矩阵。

用C/C++语言编程实现上述内容，对每个问题写出一个算法实现，并按数学与计算机学院对课程设计说明书规范化要求，写出课程设计说明书，并提交下列材料：

1)课程设计说明书打印稿一份 2)课程设计说明书电子稿一份； 3)源程序电子文档一份。

四、主要技术路线提示

注意合理地设计三元组及十字链表，结合稀疏矩阵的压缩存储方式和特点，将每一功能模块以函数形式分别实现。在此基础上用C/C++实现其操作。

五、进度安排

按教学计划规定，数据结构课程设计为2周，其进度及时间大致分配如下：

稀疏矩阵的应用

序号 1 2 3 4 5 设计内容 分析问题，给出数学模型，选择数据结构 设计算法，给出算法描述 给出源程序清单 编辑、编译、调试源程序 编写课程设计报告 总 计 天数 2 1 2 2 3 10 六、推荐参考资料

[1] 严蔚敏，吴伟民.数据结构.清华大学出版社出版。

[2] 严蔚敏，吴伟民. 数据结构题集(C语言版) .清华大学出版社.2003年5月。

[3] 唐策善，李龙澎.数据结构(作C语言描述) .高等教育出版社.2001年9月

[4] 朱战立.数据结构(C++语言描述)（第二版本）.高等出版社出版.2004年4月

[5] 胡学钢.数据结构(C语言版) .高等教育出版社.2004年8月 [6] 徐孝凯 等著.数据结构（C语言描述）.清华大学出版社.2004

指导教师 签名日期 年 月 日

系 主 任 审核日期 年 月 日

稀疏矩阵的应用

目 录

摘要??????????????????????????????5 引言??????????????????????????????5 1 需求分析???????????????????????????6 2 概要设计???????????????????????????6 3详细设计???????????????????????????8 4调试分析???????????????????????????15 5用户使用说明?????????????????????????15 6测试结果???????????????????????????15 7结论?????????????????????????????19 致谢??????????????????????????????20 参考文献????????????????????????????21

稀疏矩阵的应用

摘 要

本课程设计主要实现在三元组存储结构与十字链表存储结构下输入稀疏矩阵，并对稀疏矩阵进行转置，相加，相乘等操作，最后输出运算后的结果。考虑到难易程度，先用三元组实现稀疏矩阵的输入，输出，及其转置，相加，相乘等操作的方法，再在十字链表下实现。程序通过调试运行，结果与预期一样，初步实现了设计目标。

关键词：程序设计；稀疏矩阵；三元组；十字链表

引 言

1.1 课程设计任务

本课程设计主要实现在三元组存储结构与十字链表存储结构下输入稀疏矩阵，并对稀疏矩阵进行转置，相加，相乘操作，最后输出运算后的结果。稀疏矩阵采用三元组和十字链表表示，并在两种不同的存储结构下，求两个稀疏矩阵A和B的和为矩阵C，并输出C； 求出A的转置为矩阵D，输出D； 求两个稀疏矩阵A和B的相乘为矩阵E，并输出E。

1.2 课程设计性质

数据结构课程设计是重要地实践性教学环节。在进行了程序设计语言课和

《数据结构》课程教学的基础上，设计实现相关的数据结构经典问题，有助于加深对数据结构课程的认识。本课程设计是数据结构中的一个关于稀疏矩阵的算法的实现，包括在三元组和十字链表下存储稀疏矩阵，并对输入的稀疏矩阵进行转置，相加，相乘等操作，最后把运算结果输出。此课程设计要求对数组存储结构和链表存储结构非常熟悉，并能熟练使用它们。

1.3课程设计目的

其目的是让我们在学习完C++、数据结构等课程基础上，掌握多维数组的逻辑结构和存储结构、掌握稀疏矩阵的压缩存储及转置，相加，相乘等操作，并用不同的方法输出结果，进一步掌握设计、实现较大系统的完整过程，包括系统分析、编码设计、系统集成、以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法，为进一步的应用开发打好基础。

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