数据结构与算法——串、数组和广义表(特殊矩阵的压缩存储)
特殊矩阵的压缩存储 矩阵的常规存储:将矩阵描述为一个二维数组。 矩阵的常规存储的特点:1、可以对其元素进行随机存取;2、矩阵运算非常简单;3、存储的密度为1. 特殊矩阵:值相同的元素很多且呈某种规律分布;零元素多。(对称矩阵、对角矩阵、三角矩阵、稀疏矩阵) 压缩存储:若多个数据元素的值都相同,则只分配一个元素值的存储空间,且零元素不占存储空间。 1、对称矩阵 特点:a ij =a ji (1<=i,j<=n) 存储方法:只存储下(或上)三角包括主对角线的数据元素,共占用n(n+1)/2个元素空间。 存储结构:可以以行序为主序将元素存放在一个一维数组中。 元素 a 11 a 21 a 31 a 32 … a nn k 0 1 2 3 … n(n+1)/2-1 下半三角:对于a ij 来说,其在一维数组中的下标k=i(i-1)/2+j-1。 2、对角矩阵 3、对角矩阵 对角矩阵使用二维数组进行存储。以0为主对角线展开。 4、稀疏矩阵 矩阵中非零元素占所有元素小于5%的矩阵叫稀疏矩阵。 存储方法: 1、三元组顺序存储 ,包括非零元素所在行和所在列以及非零元素的值,再加上矩阵的大小(总行数,总列数)。 例如:{(1 (行) ,2 (列) ,12 (值) ),(3,5,25),… } 三元顺序表优点 :非零元在表中按行序有序存储,因此便于进行依行顺序处理的矩阵运算。 缺点 :不能随机存取