75661

Моделювання представлення в пам’яті векторів і таблиць

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Розробити спосіб економного зберігання в пам’яті розріджених матриць (таблиць). Розробити процедури і функції для забезпечення доступу (читання-запис) до елементів матриці. В контрольному прикладі забезпечити читання і запис всіх елементів матриці. Оцінити час виконання операцій.

Украинкский

2015-01-24

204.8 KB

14 чел.

Міністерство  освіти  і  науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут інформаційних технологій та комп’ютерної інженерії

Кафедра ПЗ

Лабораторна робота №1 варіант №9

з дисципліни Алгоритми та структури даних

Виконала: ст. гр. 1 ПІ-13б                            Лілик Л. С.

Перевірив:                                                       Власюк В. Х.

Вінниця, 2013

Тема: моделювання представлення в пам’яті векторів і таблиць.

Мета: набуття навичок розміщення в пам’яті векторів і таблиць

Завдання:

Розробити спосіб економного зберігання в пам’яті розріджених матриць (таблиць). Розробити процедури і функції для забезпечення доступу (читання-запис) до елементів матриці. В контрольному прикладі забезпечити читання і запис всіх елементів матриці. Оцінити час виконання операцій.

Варіант № 9.

Всі елементи  парних стовпчиків – нульові.

Хід роботи

Створюємо клас Matrix, що відповідатиме за об’єкт типу «матриця». Для нього організовуємо відповідні методи доступу до окремих елементів, виводу на екран усієї матриці, виводу окремих елементів, зміни окремих елементів. У конструкторі матриці вводяться користувацькі значення. На місці парних стовпчиків елементи ще на етапі конструктора занулюються, і значення, які вводить користувач, не присвоюються. Всі наступні функції використовують методи класу для доступу до елементів матриці, зміни та виводу їх. При цьому постійно виконується перевірка чи елемент не нульовий. Всі операції виконуються лише над ненульовими елементами.

Створено функції множення поточної матриці на користувацьку, що за замочування створюється такої ж розмірності. Матриці перемножуються поелементно: значення кожного елемента множиться на значення відповідного елемента другої матриці. В результаті нові значення «записується» у поточну матрицю. Таким чином змінюються знову ж таки лише ненульові елементи матриці (в непарних стовпчиках). За умови множення на нульову матрицю (всі елементи якої дорівнюють нулю) поточна матриця отримує значення «0» для всіх елементів. Але в подальшому можна змінити елементи з непарних стовпчиків (хоча їх значення й дорівнюює нулю).

Використання показників та оперування ненульовими елементами значно зменшують обсяг пам’яті, необхідний для виконання програми.


Блок-схема програми

Лістинг фрагментів програми

// Lab-1_9.cpp

#include "stdafx.h"

class Matrix

{

public:

int row;

int col;

int *(**A);   // arr of columns

 

Matrix(int _row, int _col):row(_row), col(_col) // constructor

{

 A = new int**[row];

 for (int i=0; i<row; ++i)

 {

  A[i]=new int*[col];

  for (int j=0; j<col; ++j)

  {

   cout<<"A["<<i+1<<"]"<<"["<<j+1<<"] = ";

   int a;

   cin>>a;

   if((j%2)==0)

   {

    A[i][j]=new int;

    *A[i][j]=a;

   }

   else

   {

    A[i][j]=0;

   }

  }

 }

}

Matrix(void){} // default constructor

~Matrix()  // destructor

{

}

void Print()  // output matrix

{

 for (int i=0; i<row; ++i)

 {

  for (int j=0; j<col; ++j)

  {

   

   if (A[i][j] != 0)

    cout<<*A[i][j]<<"  ";

   else

   {

    cout<<0<<"  ";

   }

  }

  cout<<endl;

 }

}

int PureAccess(int r, int c) // provides acces to the element

{

 if (A[r-1][c-1] != 0)

  return *A[r-1][c-1];

}

void PureChange(int r, int c, int value)  // changes the element

{

 if (A[r-1][c-1] != 0)

 {

  A[r-1][c-1]=new int;

  *A[r-1][c-1]=value;

 }

 

}

void AccessElem(int r, int c) // output of elements by coordinates

{

 if (r<=row&&c<=col&&r>0&&c>0)

 {

  cout<<"A["<<r<<"]"<<"["<<c<<"] = ";

  if (A[r-1][c-1] != 0)

   cout<<*A[r-1][c-1];

  else

  {

   cout<<0<<"  ";

  }

 }

 else

  cout<<"\nThese coordinates are invalid!\n\n";

}

 

void ChangeElem(int r, int c) // changing of element by its coordinate

{

 if (r<=row&&c<=col&&r>0&&c>0)

 {

  int value=-1;

  cout<<"\nInput new element value: ";

  cin>>value;

  if (A[r-1][c-1] != 0)

   PureChange(r,c, value);

  else

   cout<<"You can not change NULL element.\n";

 }

}

};

int r=0;

int c=0;

int command=0;

int rowG=0;

int colG=0;

void OutputByCoord(Matrix *Arr) // output of the element by its coordinates

{

cout<<"Input number of row: ";

cin>>r;

cout<<"Input number of column: ";

cin>>c;

Arr->AccessElem(r, c);

}

void Change(Matrix *Arr)  // Changes element of the matrix

{

OutputByCoord(Arr);

Arr->ChangeElem(r, c);

Arr->Print();

}

void Mult(Matrix *M, Matrix *Mul) // multiplies elements of two matrix

{

for (int i=0; i<rowG; ++i)

 for (int j=0; j<colG; ++j)

  M->PureChange(i+1, j+1, (Mul->PureAccess(i+1, j+1)*M->PureAccess(i+1, j+1)));

 

cout<<"\nThe new matrix is:\n";

M->Print();

}

int ComList ()  //  the list of commands

{

cout<<"\n\n\t~~~ MAIN MENU ~~~\n";

cout<<"\n - To output the element by its coordinates press 1. ";

cout<<"\n - To change the element press 2. ";

cout<<"\n - To multiply two matrix press 3. ";

cout<<"\n - To exit the menu 123.\n ";

   cin>>command;

cout<<"\nYour command is "<<command<<endl;

return command;

}

 

void MenuExit()  

{

cout<<"\n\nBack to the MAIN MENU. Press any key...\n";

 getch();

}

void Multiplication(Matrix *M)

{

Matrix *Mul;

cout<<"\nInput elements of matrix for multiplication:\n";

Mul = new Matrix(rowG, colG);

Mul->Print();

Mult(M, Mul);

delete Mul;

}

void Menu(Matrix * M)

{

ComList();

while (command != 123)  // while (command != (exit condition) )

{

 switch(command)

 {

  case 1:

   {

    cout<<"\n\t Output the element by its coordinates:\n";

     OutputByCoord(M);

    MenuExit(); break;

   }

  case 2:

   {

    cout<<"\n\t Changing the element:\n";

     Change(M);

    MenuExit(); break;

   }

  case 3:

   {

    cout<<"\n\t Multiplication:\n";

     Multiplication(M);

    MenuExit(); break;

   }

  default: cout<<"\nERROR! Your command is wrong. Please try again. \nPress any key: ";

        getch();

 }

ComList();

}

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

int row=0;

int col=0;

cout<<"Enter array size:\n";

cout<<"Number of rows = ";

cin>>row;

cout<<"Number of columns = ";

cin>>col;

cout<<"\nInput elements:\n";

Matrix *M;

M = new Matrix(row, col);

M->Print();

 

rowG=row;

colG=col;

cout<<"\nTo display the menu press 1.\nTo exit press any other numeric key.\n";

int a=0;

cin>>a;

if(a==1)

 Menu(M);

 

delete M;

 

cout<<endl<<endl;

return 0;

}

 Результат виконання

Складність алгоритму

Складність алгоритму дорівнює ( 11n2+5 )Т, де Т - час виконання.

Висновки

 

Набули навичок розміщення в пам’яті векторів і таблиць. У ході виконання лабораторної роботи було використано спосіб економного зберігання в пам’яті розріджених матриць (таблиць), розроблено процедури і функції для забезпечення доступу (читання-запис) до елементів матриці. Забезпечено читання і запис всіх елементів матриці.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

7074. Привод механизма передвижения нормального мостового крана 381 KB
  Механизм передвижения крана работает в следующих режимах: передвижение с грузом на расстояние со скоростью, торможение, стоянка секунд, движение в том же направлении без груза со скоростью на расстояние, торможение, стоянка секунд, движение с грузом в обратном направлении на расстояние с номинальной скоростью, стоянка секунд.
7075. Знакомство с методами проектирования программ на языках высокого уровня С++ 280 KB
  1. Цель работы Знакомство с методами проектирования программ на языках высокого уровня С++. 2. Задание на работу В программе калькулятор необходимо реализовать: пункт главного меню Справка, состоящий из двух подпунктов Информация об авторе...
7076. Методы проектирования программ на языках высокого уровня С++ 115.5 KB
  1. Цель работы Знакомство с методами проектирования программ на языках высокого уровня С++. 2. Задание на работу В программе необходимо реализовать: пункт главного меню Справка, состоящий из двух подпунктов Информация об авторе и Информация о п...
7077. Проектирование программ на языках высокого уровня С++ 172 KB
  Реализовать процедуру поиска страниц, свойство Caption или компонент типа TMemo которых содержит задаваемое слово.
7078. Изучение и компьютерное моделирование переходных процессов, возникающих при коммутациях в цепях первого порядка 121 KB
  Цель работы: Изучение и компьютерное моделирование переходных процессов, возникающих при коммутациях в цепях первого порядка, содержащих сопротивление и емкость либо сопротивление и индуктивность. В лабораторной работе необходимо исследовать зависим...
7079. Доходы от собственности 94.5 KB
  Доходы от собственности Одним из элементов доходов от собственности являются доходы по ценным бумагам. Ценная бумага - это форма существования капитала, отличная от его товарной, производительной и денежной форм, которая может передаваться вмес...
7080. Комплекс механизированных работ по лесовосстановлению площадей после ветровала 694.6 KB
  Комплекс механизированных работ по лесовосстановлению площадей после ветровала Введение В данной курсовой работе мною представлен комплекс механизированных работ по лесовосстановлению участка после ветровала. Ветровал - деревья поваленны...
7081. Нелинейные резистивные элементы 105 KB
  Нелинейные резистивные элементы Цель работы: Изучение степенной (полиномиальной) и кусочно-линейной аппроксимаций вольт-амперных характеристик (ВАХ) нелинейных резистивных элементов. Изучение спектрального состава тока, протекающего через нелинейный...
7082. Изучение фазовых и структурных превращений сиcтемы железо-углерод 288 KB
  Цель работы - изучение фазовых и структурных превращений сиcтемы железо-углерод, металлографическое исследование микроструктуры углеродистых сталей в равновесной состоянии во взаимосвязи с их механическими свойствами. Основные теоретические с...