スパース行列を実装するC++プログラム

スパース行列は、要素の大部分が0である行列です。この例を次に示します。

以下に示す行列には、5つのゼロが含まれています。ゼロの数は行列の要素の半分以上であるため、スパース行列です。

5 0 0
3 0 1
0 0 9

スパース行列を実装するプログラムは次のとおりです。

例

#include<iostream>
using namespace std;
int main () {
   int a[10][10] = { {0, 0, 9} , {5, 0, 8} , {7, 0, 0} };
   int i, j, count = 0;
   int row = 3, col = 3;
   for (i = 0; i < row; ++i) {
      for (j = 0; j < col; ++j){
         if (a[i][j] == 0)
         count++;
      }
   }
   cout<<"The matrix is:"<<endl;
   for (i = 0; i < row; ++i) {
      for (j = 0; j < col; ++j) {
         cout<<a[i][j]<<" ";
      }
      cout<<endl;
   }
   cout<<"The number of zeros in the matrix are "<< count <<endl;
   if (count > ((row * col)/ 2))
   cout<<"This is a sparse matrix"<<endl;
   else
   cout<<"This is not a sparse matrix"<<endl;
   return 0;
}

出力

The matrix is:
0 0 9
5 0 8
7 0 0
The number of zeros in the matrix are 5
This is a sparse matrix

上記のプログラムでは、ネストされたforループを使用して、行列内のゼロの数をカウントします。これは、次のコードスニペットを使用して示されています。

for (i = 0; i < row; ++i) {
   for (j = 0; j < col; ++j) {
      if (a[i][j] == 0)
      count++;
   }
}

ゼロの数を見つけた後、ネストされたforループを使用して行列が表示されます。これを以下に示します。

cout<<"The matrix is:"<<endl;
for (i = 0; i < row; ++i) {
   for (j = 0; j < col; ++j) {
      cout<<a[i][j]<<" ";
   }
   cout<<endl;
}

最後に、ゼロの数が表示されます。ゼロの数が行列の要素の半分を超える場合、その行列はスパース行列であると表示されます。それ以外の場合、マトリックスはスパース行列ではありません。

cout<<"The number of zeros in the matrix are "<< count <<endl;
if (count > ((row * col)/ 2))
cout<<"This is a sparse matrix"<<endl;
else
cout<<"This is not a sparse matrix"<<endl;