特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

1.对阵矩阵

2.三角矩阵

3.三对角矩阵(带状矩阵)


均假设数组的下标从0开始

1.对阵矩阵


定义:若对一个n阶矩阵A中的任意一个元素 aᵢ,ⱼ 都有aᵢ,ⱼ=aⱼ,ᵢ (1≤i,j≤n),则称其为对称矩阵。

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

存储策略:只存储主对角线+下三角区(或主对角线+上三角区),以主对角线+下三角区为例,按照行优先把这些元素放入到一维数组中,就得到了下面的样子的一维数组:

a₁₁ a₂₁ a₂₂ a₃₁ ... aₙ,ₙ₋₂ aₙ,ₙ₋₁ aₙ,ₙ

一维数组的大小应该定义为 (1+n)*n/2, 此公式通过求和公式,将每行元素相加即可得到。

根据性质aᵢ,ⱼ=aⱼ,ᵢ可以得到矩阵所有元素与一维数组下标k的对应关系如下:

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

按照行优先存储原则,aᵢ,ⱼ是第几个元素?

答:因为是行优先,所以 aᵢ,ⱼ是第  1+2+...+i-1+j 个元素,即第 i*(i-1)/2+j-1个元素。

按照列优先存储原则,aᵢ,ⱼ是第几个元素?

答:因为是列优先,所以先算出前 j-1 行有多少个元素,由每列元素个数与列数 j 有关,可知每列的元素个数为 n-(j-1) 个,前 j-1 行即 n-(1-1) + n-(2-1) + n-(3-1) + ··· + n-(j-1-1)个元素,化简得前  j-1行有  n+(n-1)+...+(n-j+2) 个元素。接下来再加上第 j 行的元素,也就是 aᵢ,ⱼ 所处的那一行中, 前面的元素个数,个数为 i - j 个,综上 aᵢ,ⱼ  是第 n+(n-1)+...+(n-j+2)+(i-j)+1 个元素。

2.三角矩阵  

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

下三角矩阵的存储思想:按行优先原则将下三角区域元素(包括主对角线元素)存入一维数组中,并在最后一个位置存储常量c。 

得到一维数组:

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

按照行优先存储原则,​​​​​​​aᵢ,ⱼ是第几个元素? 

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

上三角矩阵的存储思想:按行优先原则将上三角区域元素(包括主对角线元素)存入一维数组中,并在最后一个位置存储常量c。 一维数组和下三角矩阵的一样。

按照行优先存储原则,​​​​​​​aᵢ,ⱼ是第几个元素? 

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

3.三对角矩阵(带状矩阵)  

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

存储思想:按行优先或列优先原则,只存储带状部分。 

特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵),矩阵,数据结构

 矩阵中3条对角线上的元素​​​​​​​aᵢ,ⱼ在一维数组中存放的下标为k=2i+j-3。

反之,若已知某元素存放于一维数组B的第k个位置,则可得i的值为(k+1)/3+1向下取整(或(k+2)/3向上取整)。
 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-706778.html

到了这里,关于特殊矩阵的压缩存储(对称矩阵,三角矩阵和三对角矩阵)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 【数据结构】数组和字符串(二):特殊矩阵的压缩存储:对角矩阵——一维数组

    【数据结构】数组和字符串(一):矩阵的数组表示   矩阵是以按行优先次序将所有矩阵元素存放在一个一维数组中。但是对于特殊矩阵,如对称矩阵、三角矩阵、对角矩阵和稀疏矩阵等, 如果用这种方式存储,会出现大量存储空间存放重复信息或零元素的情况,这样会造

    2024年02月08日
    浏览(37)
  • 【数据结构】特殊矩阵的压缩存储

    🌈 自在飞花轻似梦,无边丝雨细如愁 🌈   🌟 正式开始学习数据结构啦~此专栏作为学习过程中的记录 🌟 数组是由n个相同类型的数据元素所构成的有限序列 数组和线性表的关系: 数组是线性表的推广:一维数组可以看做是一个线性表,而对于二维数组而言,可以看成是有

    2024年02月11日
    浏览(32)
  • 数据结构--特殊矩阵的压缩存储

    各数组元素大小相同,且物理上连续存放。 数组元素a[i]的存放地址= LOC + i * sizeof(ElemType) ( 0 ≤ i 10 ) (0le i 10) ( 0 ≤ i 10 ) 注:除非题目特别说明,否则数组 下标默认从 0 开始 color{red}下标默认从0开始 下标默认从 0 开始 注意审题 ! 易错 ! color{purple}注意审题!易错! 注意审题

    2024年02月16日
    浏览(47)
  • 数据结构(五)----特殊矩阵的压缩存储

    目录 1.一维数组的存储结构 2.二维数组的存储结构 3.普通矩阵的存储 4.特殊矩阵的压缩存储 (1)对称矩阵 (2)三角矩阵 (3)三对角矩阵 (4)稀疏矩阵的压缩存储 1.一维数组的存储结构 一维数组的定义如下: ElemType a[10]; 各数组元素大小相同,且物理上连续存放。 数组元

    2024年04月28日
    浏览(25)
  • 特殊的矩阵与特殊的矩阵关系———实对称、正定、对角、零矩阵

    1、实对称矩阵 定义:都是实数,且 性质:  (1)可以用特征值来求A的大小 (2)可以得到A的秩 (3) 必定可以相似对角化 运用: 与实对称矩阵A合同的矩阵B,必定是实对称矩阵,这一性质可以用来排除某些选项 2、对角矩阵 定义:只有主对角线上有元素的矩阵 性质: (

    2024年02月11日
    浏览(34)
  • 【C语言 数据结构】数组与对称矩阵的压缩存储

    提到数组,大家首先会想到的是:很多编程语言中都提供有数组这种数据类型,比如 C/C++、Java、Go、C# 等。但本节我要讲解的不是作为数据类型的数组,而是数据结构中提供的一种叫数组的存储结构。 和线性存储结构相比,数组最大的不同是:它存储的数据可以包含多种“一

    2024年02月04日
    浏览(37)
  • 【考研】数据结构——特殊矩阵的压缩存储(含真题)

    本文内容源于对《数据结构(C语言版)》(第2版)、王道讲解学习所得心得、笔记整理和总结。 本文主要以举例子的方式讲解考研选择题型中的特殊矩阵的压缩存储知识点,配以图文(含408真题)。 可搭配以下链接进行学习: 【2023考研】数据结构常考应用典型例题(含真

    2024年02月03日
    浏览(38)
  • 【数据结构】特殊矩阵的压缩存储|保姆级详解+图解

    作者: 努力学习的大一在校计算机专业学生,热爱学习和创作。目前在学习和分享:算法、数据结构、Java等相关知识。 博主主页: @是瑶瑶子啦 所属专栏: 【数据结构】:该专栏专注于数据结构知识,持续更新,每一篇内容优质,浅显易懂,不失深度! 近期目标: 写好专栏

    2024年02月02日
    浏览(29)
  • 【数据结构】数组和字符串(五):特殊矩阵的压缩存储:稀疏矩阵——压缩稀疏行(CSR)

    【数据结构】数组和字符串(一):矩阵的数组表示   矩阵是以按行优先次序将所有矩阵元素存放在一个一维数组中。但是对于特殊矩阵,如对称矩阵、三角矩阵、对角矩阵和稀疏矩阵等, 如果用这种方式存储,会出现大量存储空间存放重复信息或零元素的情况,这样会造

    2024年02月05日
    浏览(42)
  • 【数据结构】数组(稀疏矩阵、特殊矩阵压缩、矩阵存储、稀疏矩阵的快速转置、十字链表)

    前几期期链接: 【数据结构】栈与队列的概念和基本操作代码实现 【数据结构】树与二叉树的概念与基本操作代码实现 k维数组的定义: k 维数组 D = { a j 1 , j 2 , . . . , j k } k维数组D={ a_{j_1, j_2, ..., j_k} } k 维数组 D = { a j 1 ​ , j 2 ​ , ... , j k ​ ​ } k 0 称为数组的维数,

    2024年04月09日
    浏览(126)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包