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

10 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

55717. ВПРОВАДЖЕННЯ ІКТ ТА ІНТЕРАКТИВНИХ МЕТОДІВ ТА ФОРМ НАВЧАННЯ ЯК ЗАСІБ ФОРМУВАННЯ ПРЕДМЕТНИХ МАТЕМАТИЧНИХ ТА ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАТИВНОЇ КОМПЕТЕНЦІЙ В УЧНІВ ПОЧАТКОВИХ КЛАСІВ 268 KB
  Активне навчання потребує залучення учнів у навчальний процес. У розв’язанні цих проблем важливе місце відводиться інформаційно комунікативним технологіям інтерактивним методам та формам навчання комп’ютерному програмному забезпеченню освітнього процесу.
55718. Використання засобів ІКТ у процесі вивчення біології та хімії 74.5 KB
  Біологія та хімія є одними з тих навчальних предметів що дають багатий матеріал для відпрацювання найрізноманітніших методів і прийомів роботи з інформацією.
55719. Інтеграція початкового і дошкільного навчання, як діалог двох освітніх структур в межах округу 51 KB
  І досі на цьому перехідному місточку виникає багато питань: це продовження соціалізації дитини забезпечення психологічного комфорту врахування особливостей здоров’я та розвитку дітей вивчення статусу сім’ї. Перевантаження в школах пов’язанні зі складністю навчальних програм надлишкові домашні завдання ведуть до погіршення стану здоров’я учнів. І це є проблема над якою працюють вчителі всіх освітніх округів міста бо як казав один мудрець: Здоров’я – це ще не все але без здоров’я все інше – ніщо. Тому вчителі всіма...
55720. Взаимодействие участников коррекционного пространства в условиях спецшколы-интерната для детей с тяжелыми нарушениями речи 43.5 KB
  В законодательных документах усиленное внимание общества обращено к проблеме детей с особенностями психического и речевого развития и создания благоприятных условий для их социальной адаптации и реабилитации.
55721. Ліворукі діти: особливості розвитку 232 KB
  Мета: познайомити учасників із дослідженнями науковців щодо особливостей психофізіологічного складу та розвитку ліворуких дітей; навчити розрізніти поняття праворукі ліворукі та амбідекстри...
55722. Проектна технологія навчання у сучасній школі 61 KB
  А метод проектів це можливо те що в якійсь мірі якраз розвантажить вчителя тому що дасть більше свободи для діяльності учнів те що дасть можливість вирішити не розвязані досі проблеми класу...
55723. Профилактика инфекционных заболеваний 3.23 MB
  Цель: дать общее представление об инфекционных заболеваниях, о причинах их возникновения, возбудителях, симптомах заболеваний; учить защищать свой организм от инфекций, вести профилактику инфекционных заболеваний; воспитывать грамотных в отношении здоровья детей.
55724. Розробка позакласного заходу з трудового навчання 235.5 KB
  Мета. Закріпити теоретичні знання учнів, набуті в 6—9 класах із трудового навчання; стимулювати цікавість учнів до предмета; виховувати повагу до трудової діяльності, людей праці.
55725. ШИРОКО ПРОСТЯГАЄ ХІМІЯ РУКИ СВОЇ У СПРАВИ ЗЕМНІ 130 KB
  Метою заходу є: ознайомлення із значенням хімічної науки для різних напрямків діяльності людини; розкриття ролі хімії у повсякденному житті, у збереженні власного здоров’я...