?? p88.cpp
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#include <iostream.h>
#include <stdio.h>
enum Boolean { False, True };
struct Triple { int row, col; float value; }; //三元組類的定義
class Matrix; //稀疏矩陣類的前視聲明
class MatrixNode { //矩陣結點類的定義
friend class Matrix;
friend istream & operator >> ( istream &, Matrix & ); //矩陣讀入
friend ostream & operator << ( ostream &, Matrix & );
private:
MatrixNode *down, *right; //列/行鏈表指針
Boolean head; //結點類型
union { Triple triple; MatrixNode *next; }; //無名聯合
MatrixNode ( Boolean, Triple* ); //構造函數
};
MatrixNode::MatrixNode ( Boolean b, Triple *t ){ //構造函數
head = b; //結點類型
if ( b ) { right = next = this; } //各行/列鏈表的表頭結點
else triple = *t; //頭結點鏈表的表頭或非零元素結點
}
typedef MatrixNode *MatrixNodePtr; //一個指針數組
class Matrix { //稀疏矩陣的類定義
friend istream & operator >> ( istream &, Matrix & );
friend ostream & operator << ( ostream &, Matrix & );
public:
~Matrix ( ); //析構函數
private:
MatrixNode *headnode; //稀疏矩陣的表頭
};
istream & operator >> ( istream & is, Matrix & matrix ) //讀入稀疏矩陣, 建立它的鏈表表示
{
Triple s; int p;
is >> s.row >> s.col >> s.value; //讀入矩陣行數、列數和非零元素個數
if ( s.row > s.col ) p = s.row; //確定行/列鏈表表頭結點個數p
else p = s.col; // p = max { s.row, s.col }
matrix.headnode = new MatrixNode ( False, &s ); //創建表的表頭結點
if ( !p ) { matrix.headnode->right = matrix.headnode; return is; } //至少一行或一列
MatrixNodePtr *H = new MatrixNodePtr [ p ]; //初始化表頭指針數組，指向各鏈表頭
for ( int i=0; i<p; i++ ) H[i] = new MatrixNode ( True, 0 ); //指向各鏈表頭結點
int CurrentRow = 0;
MatrixNode *last = H[0]; //last為當前行的最后結點指針
for ( i=0; i<s.value; i++ ) { //輸入三元組, s.value給出三元組個數
Triple t;
is >> t.row >> t.col >> t.value; //輸入三元組
if ( t.row > CurrentRow ) { //行號大于當前行號，閉合當前行
last->right = H[CurrentRow]; //在行的方向向表頭結點拉鏈
CurrentRow = t.row; last = H[CurrentRow]; //當前行改變為新的一行
}
last = last->right = new MatrixNode ( False, &t ); //新結點鏈入行鏈表，last跟上
H[t.col]->next = H[t.col]->next->down = last; //鏈入列鏈表，next記下該結點地址
}
last->right = H[CurrentRow]; //閉合最后一行
for ( i=0; i<s.col; i++ ) H[i]->next->down = H[i]; //閉合所有列鏈表
for ( i=0; i<p-1; i++ ) H[i]->next = H[i+1]; //所有表頭結點鏈接在一起
H[p-1]->next = matrix.headnode; matrix.headnode->right = H[0];
delete [ ] H;
return is;
}
/* if ( first != NULL ) { //鏈表不空
CircListNode<Type> *second = first->link; //循環鏈表的第二個結點
first->link = av; av = second; //第一個結點鏈接到av
first = NULL;
}
if ( av == NULL ) newnode = new CircListNode<Type>; //可利用空間表為空，動態分配
else { newnode = av; av = av->link; } //不空，從可利用空間表分配
*/
MatrixNode *av;
Matrix::~Matrix ( ) {
//將所有結點回收到可利用空間表中, 這個表是用right域鏈接的。av是一個具有MatrixNode*
//類型的全局變量, 且指向它的前端第一個結點。
if ( headnode == NULL ) return; //空鏈表, 無法回收
MatrixNode *x = headnode->right, *y;
headnode->right = av; av = headnode; //回收表頭結點的循環鏈表
while ( x != headnode ) { //按行回收各行的循環鏈表
y = x->right; x->right = av; av = y; //回收行 (循環) 鏈表
x = x->next; //下一行
}
headnode = NULL;
}
ostream & operator << ( ostream & os, Matrix & matrix )
{
MatrixNode *current = matrix.headnode , *temp;
cout << "row: " << current->triple.row << endl;
cout << "column: " << current->triple.col << endl;
cout << "nonzero: " << current->triple.value << endl;
cout << "order in column:" << endl;
temp = current = current->right;
for (int column = 0 ; column < matrix.headnode->triple.col; column++) {
cout << "column " << column << " : " ;
temp = temp->down ;
while ( temp != current ) {
cout << "(" << temp->triple.row << ",";
cout << temp->triple.col << ",";
cout << temp->triple.value << ") ";
temp = temp->down;
};
cout << endl;
temp = current = current->next;
}
cout << "order in row:" << endl;
temp = current = current->right;
for (int row = 0; row < matrix.headnode->triple.row; row++) {
cout << "row " << row << " : " ;
temp = temp->right ;
while ( temp != current ) {
cout << "(" << temp->triple.row << ",";
cout << temp->triple.col << ",";
cout << temp->triple.value << ") ";
temp = temp->right;
};
cout << endl;
temp = current = current->next;
}
return os;
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