对角矩阵的压缩存储
a1,1 a1,2
a2,1 a2,2 a2,3 0
a3,2 a3,3 a3,4
... ... ...
0 an-1,n-2 an-1,n-1 an-1,n
an,n-1 an,n
首先,对角矩阵的定义是:n阶方阵的非零元素ai,j聚集在主对角线及其两边的两条线上,其余位置均为0,用数学表示就是|i-j|≤1
若使用二维数组进行存储,会浪费大量空间,因为矩阵特殊,所以可以使用一维数组存储非零元素
通过观察可以发现n阶矩阵在i=1,n时非零元素个数为2,其他时候为3,所以存储元素的数组大小为4+(n-2)*3=3n-2
则ai,j在数组中的位置为k
因为矩阵特殊i,j与k之间存在关系:
ai,j之前有i-1行所以有2+(i-2)*3个元素,而在第i行ai,j是第j-i+2个元素所以
k=2+(i-2)*3+j-i+2-1(k从0开始)=2i+j-3
i=(k+1)/3+1,(k+1:第一行2个元素;/3:每行3个元素;+1:i从1开始)
j=k-2i+3(由k的计算公式可得)
列出部分c代码:
int k[200];(一维存储数组)
int sum=0;(k)
for(int i=1;i<n;i++){
for(int j=1;j<n;j++)
if(math.abs(i-j)<=1)
{
k[sum]=a[i][j];
sum++;
}
}
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