数据结构课程设计(矩阵的运算).docVIP

数 据 结 构 课程设计报告 题 目： 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 时 间： 一、课程设计题目及所涉及知识点 设计题目是“矩阵的运算”，所涉及的知识点主要是： 1、数据结构中的对于结构体的定义， 用typedef struct来实现，根据所设计的问题在结构体里面定义数据类型及其变量，用define定义数组的大小，然后利用typedef 来实现对于变量的未知类型确定正确的类型。 2、利用数组的形式来储存数据，在实现不同操作过程中，有的用一维结构体数组（三元组顺序表）来存储，有的用二维数组来储存。 3、转置的过程中利用的是快速转置的方法，附设了num和cpot两个辅助变量。 4、矩阵的加法、减法、乘法、逆运算的基本算法方式。 5、通过调用每个函数，来实现每个算法的功能。 二、课程设计思路及算法描述 设计思路： 首先是对于转置的考虑，要运用快速转置的方法实现，必须用三元组顺序表来储存数据，所以在第一个结构体中存在int类型的行数（mu）列数（nu）以及非零元素的个数（tu）；然后第二个结构体中分别有非零元素的行下标（i）、列下标（j）和元素数值（e），最后在第一个结构体中实现对第二个结构体成为数组结构体类型。 对于其余加法、减法、乘法和逆运算则是运用另一个结构体来实现，里面只有矩阵的行数、列数和一个二维数组（用float来定义类型）。 在main函数里面，来实现对于数据的输入操作，利用if语句进行选择来执行操作，利用do……while语句来实现功能的循环操作。 分五个函数调用分别来实现转置、加法、乘法、和逆运算，每个里面都有最终输出结果的方式。 算法1：矩阵的转置 输入：mu中存放矩阵的行数，tu存放矩阵的列数，i接收行下标的数值，j接收列下标的数值，e来存储数据。 输出：转置后的新矩阵。 输入两行两列数据，在第二行第一列中有个数据为12，其余都为0，则输出的结果为第一行第二列数据为12，其余为0。 算法2：矩阵的加法运算 输入：i中存放矩阵的行数，j中存放矩阵的列数，二维数组b中存放每个数据。 输出：矩阵加完后的另一个新矩阵。 输入两个两行三列的矩阵，在第一个矩阵里面第一行第一列有个数据20，其余为0，在第二个矩阵里面第一行第二列中有个数据30，其余为0，则输出的结果为一个两行三列的矩阵，其中第一行第一列数据为20，第一行第二列数据为30，其余为0。 算法3：矩阵的减法运算 输入：i中存放矩阵的行数，j中存放矩阵的列数，二维数组b中存放每个数据。 输出：矩阵相减后的另一个新矩阵。 输入两个两行三列的矩阵，在第一个矩阵里面第一行第一列有个数据20，其余为0，在第二个矩阵里面第一行第一列中有个数据30，其余为0，则输出的结果为一个两行三列的矩阵，其中第一行第一列数据为-10，其余为0。 算法4：矩阵的乘法运算 输入：i中存放矩阵的行数，j中存放矩阵的列数，二维数组b中存放每个数据。 输出：矩阵加完后的另一个新矩阵。 输入两行两列的矩阵，第一个矩阵里面第一行第一列有个数据2第二列有个数据3，其余为0，在第二个矩阵里面第一行第一列有个数据2第二列中有个数据3，其余为0，则输出的结果为一个两行两列的矩阵，其中第一行第一列数据为4，第二列为6，第一行第二列数据为30，其余为0。 算法五：矩阵的逆运算 输入：i中存放矩阵的行数，j中存放矩阵的列数，二维数组b中存放每个数据。 输出：矩阵进行逆运算完后的另一个新矩阵。 输入三行三列的矩阵，第一个矩阵里面第一行第一列有个数据3个数据分别为1，2，3；第二行的数据分别为2，2，1；第三行的暑假分别为3，4，3；则输出的结果为三行三列矩阵，其中第一行的数据为1，3，-2；第二行的数据分别为-1.5，-3，2.5； 第三行的数据分别为1，1，-1。 三、课程设计中遇到的难点及解决办法 1、在转置的过程中，要求把转置后的矩阵输出出来，因为用的是三元组顺序表的存储形式，所以不知道怎么去实现，然后通过进一步思考，运用先