Пример разреженной матрицы комплексного типа на двух списках std list

  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
/*Пример разреженной матрицы комплексного типа на двух списках std:list с
индексацией по столбцам и загрузкой из текстового файла
сделал Shiz at 03:01 28.04.2008*/
#include <list>
#include <stack>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <complex>
using namespace std;
//ломает постоянно писать такую длинную штуку. поэтому будем писать просто T
#define T complex<double>
class matrix{
//структура одного элемента-ячейки, храним номер строки и значение
struct cell{
unsigned int row;
T* value;
cell(unsigned int a_row, T* a_value){
row=a_row;
value=a_value;
}
};
//структура одного столбца, храним номер стоблца,
//итератор на первый элемент столбца из списка элементов
//и число элементов в столбце
struct col{
unsigned int num;
list<cell>::iterator begin;
int size;
col(unsigned int a_num, list<cell>::iterator a_begin, int a_size){
num = a_num;
begin = a_begin;
size = a_size;
}
};
//создаем списки
list <col> cols;
list <cell> cells;
public:
//загружаем матрицу из файла
void LoadMatrix(char* filename){//имхо, единтвенное место где что-то от си осталось
int i,x,y;
double re,im;
//объявляем поток на чление
ifstream in(filename);
for(in>>i; i>0;i--){
//читаем
in>>x>>y>>re>>im;
//добавляем в матрицу
Add(x,y,new T(re,im));
}
};
void Add(int a_col, int a_row, T* a_value){
//если есть ненулевой элемент - то уходим
if(Get(a_col,a_row)!=T(0,0)) return;
if(!cols.empty()){
list<col>::iterator p = cols.begin();
//перебираем столбцы пока не найдем требуемый
while(p!=cols.end() && (*p).num<a_col){
p++;
}
if((*p).num==a_col){
//столбец уже существует, добавляем ячейку
cell c(a_row, a_value);
list<cell>::iterator p_cell;
//находим элемент, чей номер строки больше чем у вставляемого
p_cell=(*p).begin;
int i=(*p).size;
while(i && a_row>(*p_cell).row){
i--;
p_cell++;
}
//вставляем перед ним элемент
cells.insert(p_cell, c);
// если вставляем перед первым элементом то сдвигаем итератор
if(p_cell==(*p).begin)
(*p).begin--;
(*p).size++;
}
else{
//создаем ячейку и пихаем ее в конец списка
cell c(a_row, a_value);
cells.push_front(c) ;
//столбец не существует, создаем его и пихаем перед текущим
col cl(a_col, cells.begin(), 1);
cols.insert(p, cl);
}
}
else{
//список столбцов пуст, а значит список ячеек тоже
cell c(a_row, a_value);
cells.push_back(c) ;
//столбец не существует, создаем его и пихаем в список
col cl(a_col, cells.begin(), 1);
cols.push_back(cl);
}
}
T Get(int a_col, int a_row){
list<col>::iterator p = cols.begin();
//перебираем столбцы пока не найдем требуемый или пока не кончится список
while(p!=cols.end() && (*p).num<a_col){
p++;
}
//если нашли столбец
if((*p).num==a_col){
list<cell>::iterator p_cells = (*p).begin;
//перебираем строки
for(int i=(*p).size;i;i--){
if((*p_cells).row==a_row)//нашли столбец
return *(*p_cells).value;
*p_cells++;
}
}
return *new T(0,0);
}
unsigned int GetNumElements(){
return cells.size();
}
unsigned int GetNumCols(){
return cols.size();
}
//выводим информацию о столбцах
void print_cols(){
list<col>::iterator p;
p=cols.begin();
while(p!=cols.end()){
cout<<endl<<"Col #"<<(*p).num<<endl
<<" Size: "<<(*p).size<<endl
<<" Begin row: "<<(*(*p).begin).row<<endl;
p++;
}
cout<<endl;
}
//выводим в столбик инфу о всех столбцах и строках
void print_all(){
list<col>::iterator p_col;
list<cell>::iterator p_cell;
p_col=cols.begin();
for(p_col=cols.begin();p_col!=cols.end();p_col++){
p_cell=(*p_col).begin;
for(int i=(*p_col).size;i;i--){
cout<<"("<<(*p_col).num<<","<<(*p_cell).row<<") -> "<<*(*p_cell).value<<endl;
p_cell++;
}
}
}
void Task(){
//вывести произведение элементов столбца, в котором ненулевых элементов, больше чем в остальных
//если число элементов совпадает у нескольких столбцов, то обработать предпоследний
list<col>::iterator p;
//создаем стек итераторов
stack<list<col>::iterator> stk;
p=cols.begin();
int max_size=0;//максимальный размер столбца
//перебираем столбцы
while(p!=cols.end()){
if((*p).size > max_size){
//встретили столбец, у которого размер больше маесимального
if(!stk.empty())
stack<list<col>::iterator> stk;//если стек непуст то удаляем его куда подальше=))
stk.push(p);//пихаем итератор в стек
max_size=(*p).size;
}
if((*p).size == max_size){
//если размер столбца равен максимальному, то пихаем итератор в стек
stk.push(p);
}
p++;
}
//если в стеке больше одного элемента, то удаляем верхний, ибо нам нужен предпоследний
if(stk.size()>1)
stk.pop();
//извлекаем последний элемент
p = stk.top();
T result(1,0);
list<cell>::iterator p_cell;
p_cell=(*p).begin;
//перебираем элементы столбца, попутно их перемножая
for(int i=(*p).size;i;i--){
result*=*((*p_cell).value);
p_cell++;
}
cout<<endl<<"Task:"<<endl
<<" Col #"<<(*p).num << endl
<<" Size: "<<(*p).size << endl
<<" Produce elements: "<<result<<endl;
}
};
int main(){
matrix M;
M.LoadMatrix("m.txt");
cout<<"Number"<<endl<<" of cols: "<<M.GetNumCols()<<endl<<" of elements: "<<M.GetNumElements()<<endl;
M.print_cols();
M.print_all();
M.Task();
int i;
cin>>i;
}