C語言實現用十字鏈表表示的稀疏矩陣的加法。
題目：編寫兩個稀疏矩陣相加(C=A+B)的算法，要求稀疏矩陣用十字鏈表表示。
思路：首先建立十字鏈表，生成A，B。然後實現加法（注意要考慮各種情況！！）。
一些說明：
A----矩陣A ，B----矩陣B，C----矩陣C
用p，q控制A的行列
用u，v控制B的行列
下面是程序的代碼，註釋很詳細，相信你們能夠看懂，看不懂的可以留言給我。
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define smax 45
typedef int datatype;
typedef struct lnode //結構體和共用體的定義
{
int i,j;
struct lnode *cptr,*rptr;
union
{
struct lnode *next;
datatype v;
}uval;
}link;
int flag=0;
//建立稀疏矩陣的函數，返回十字鏈表頭指針
link *creatlinkmat()
{
link *p,*q,*head,*cp[smax];
int i,j,k,m,n,t,s;
datatype v;
printf("輸入行、列，非零元素個數(m,n,t數字間用逗號分隔)");
scanf("%d,%d,%d",&m,&n,&t);//輸入行、列，非零元素個數
if(m>n)s=m; else s=n;
head=(link *)malloc(sizeof(link)); //建立十字鏈表頭結點
head->i=m;head->j=n;
cp[0]=head; //cp[]是指針數組，分別指向頭結點和行、列表頭結點
for(i=1;i<=s;i++) //建立頭結點循環鏈表
{
p=(link *)malloc(sizeof(link));
p->i=0;p->j=0;
p->rptr=p;p->cptr=p;
cp[i]=p; cp[i-1]->uval.next=p;
}
cp[s]->uval.next=head;
for(k=1;k<=t;k++)
{
printf("/t 第%d個元素(行號i 列號j 值v，數字間用空格分隔):",k);
scanf("%d%d%d",&i,&j,&v);
p=(link *)malloc(sizeof(link));
p->i=i;p->j=j;p->uval.v=v;
q=cp[i];
while((q->rptr!=cp[i])&&(q->rptr->j<j))
q=q->rptr;
p->rptr=q->rptr;
q->rptr=p;
q=cp[j];
while((q->cptr!=cp[j])&&(q->cptr->i<i))
q=q->cptr;
p->cptr=q->cptr;
q->cptr=p;
}
return head;
}
//插入結點函數
void insert(int i,int j,int v,link *cp[])
{
link *p,*q;
p=(link *)malloc(sizeof(link));
p->i=i;p->j=j;p->uval.v=v;
//以下是經*p結點插入第i行鏈表中
q=cp[i];
while((q->rptr!=cp[i])&&(q->rptr->j<j))
q=q->rptr;//在第i行中找第一個列號大於j的結點*(q->rptr)
//找不到時，*q是該行表上的尾結點
p->rptr=q->rptr;
q->rptr=p;//*p插入在*q之後
//以下是將結點插入第j列鏈表中
q=cp[j];//取第j列表頭結點
while((q->cptr!=cp[j])&&(q->cptr->i<i))
q=q->cptr ;//在第j行中找第一個列號大於i的結點*(q->cptr)
//找不到時，*q是該行表上的尾結點
p->cptr=q->cptr;
q->cptr=p;//*p插入在*q之後
}
//輸出十字鏈表的函數
void print(link *A)
{
link *p,*q,*r;//p是控制行q是控制列r是控制輸出的格式
int k,col,t,row;
col=A->j;//矩陣A的列數
printf("矩陣爲：/n");
p=A->uval.next;//p指向第一個結點（不是頭結點）
while(p!=A)
{
q=p->rptr;//p指向這以一行的一個值
if(q==A->cptr)break;//如果行或列處理完了，跳出
r=p;//r指向這一行的頭結點
while(q!=p)
{
for(k=1;k<q->j-(r->j);k++)//輸出同一行上兩非零數據間的零
printf(" 0");
printf("%3d",q->uval.v);//輸出那個非零值
q=q->rptr;//q指向這一行的下一個元素
r=r->rptr;//r指向q前面的一個非零元素
}
k=r->j;//k的值是某一行的最後一個非零元的列數
for(t=k;t<col;t++)//輸出一行上最後一個非零元后面的零
printf(" 0");
printf("/n");
p=p->uval.next;//p指向下一行
}
}
link *add(link *a,link *b)
{
link *p,*q,*u,*v,*r,*cp[smax],*c;//p,q控制十字鏈a的行列,u,v控制十字鏈b的行列
int s,i;
if(a->i!=b->i||a->j!=b->j)
{ flag=1;return NULL; }
//建立c的表頭環鏈
c=(link *)malloc(sizeof(link));
c->i=a->i;c->j=a->j;
if(c->i>c->j)s=c->i; else s=c->j;
cp[0]=c;
for(i=1;i<=s;i++)
{
r=(link *)malloc(sizeof(link));
r->i=0;r->j=0;
r->rptr=r;r->cptr=r;
cp[i]=r;
cp[i-1]->uval.next=r;
}
cp[s]->uval.next =c;
//矩陣相加
p=a->uval.next;u=b->uval.next;
while(p!=a&&u!=b)
{
q=p->rptr;v=u->rptr;
if(q==p&&v!=u)//矩陣a中第p行爲空，矩陣b的第u行不爲空
while(v!=u)//將b的行的都複製到和矩陣中
{insert(v->i,v->j,v->uval.v,cp);v=v->rptr;}
else if(v==u&&q!=p)//矩陣a中第p行不爲空，矩陣b的第u行爲空
while(q!=p)
{insert(q->i,q->j,q->uval.v,cp);q=q->rptr;}
else if(q!=p&&v!=u)//矩陣b的第u行和矩陣a的第p行都不爲空
{
while(q!=p&&v!=u)
{
if(q->j<v->j)//如果a中有元素的列數小於b的，將a中的所有小於b的值都插到c中
{insert(q->i,q->j,q->uval.v,cp);q=q->rptr;}
else if(q->j>v->j)//如果b中有元素的列數小於a的，將a中的所有小於b的值都插到c中
{insert(v->i,v->j,v->uval.v,cp);v=v->rptr;}
else//a、b當前是在同一個位置，判斷加的和是否爲零，不爲零才做加法運算
{if(q->uval.v+v->uval.v!=0)insert(q->i,q->j,(q->uval.v+v->uval.v),cp);
q=q->rptr;v=v->rptr;
}
}
if(q==p&&v!=u)//如果b未處理完，將b中未處理的值都插入到和矩陣中
while(v!=u)
{insert(v->i,v->j,v->uval.v,cp);v=v->rptr;}
else if(v==u&&q!=p)//如果a未處理完，將a中未處理的值都插入到和矩陣中
while(q!=p)
{insert(q->i,q->j,q->uval.v,cp);q=q->rptr;}
else; //都處理完了，什麼都不做
}
else ; //矩陣b的第u行和矩陣a的第p行都爲空，什麼都不做
p=p->uval.next;u=u->uval.next;//a、b都指向下一行
}
return c;
}
//
void main()
{
link *A,*B,*C;
A=creatlinkmat();print(A);
B=creatlinkmat();print(B);
C=add(A,B);
if(flag==1)printf("矩陣A、B不能相加!!");
else printf("和矩陣C爲：/n");print(C);
}