一、设计要求
1．1 问题描述
稀疏矩阵是指那些多数元素为零的矩阵。利用稀疏特点进行存储和计算可以大大节省存储空间，提高计算效率。求一个稀疏矩阵A的转置矩阵B。
1．2需求分析
（1）以“带行逻辑链接信息”的三元组顺序表表示稀疏矩阵，实现稀疏矩阵的转置运算。 （2）稀疏矩阵的输入形式采用三元组表示，运算结果则以通常的阵列形式列出。
（3）首先提示用户输入矩阵的行数、列数、非零元个数，再采用三元组表示方法输入矩阵，然后进行转置运算，该系统可以采用两种方法，一种为一般算法，另一种为快速转置算法。 （4）程序需要给出菜单项，用户按照菜单提示进行相应的操作。
二、概要设计
2．1存储结构设计
采用“带行逻辑链接信息”的三元组顺序表表示矩阵的存储结构。三元组定义为：
typedef struct
{
int i； //非零元的行下标
int j； //非零元的列下标 ElemType e; //非零元素值
}Triple; 矩阵定义为： Typedef struct
{
Triple data[MAXSIZE+1]; //非零元三元组表
int rpos[MAXRC+1]; //各行第一个非零元的位置表 int mu,nu,tu; //矩阵的行数、列数和非零元个数 }RLSMatrix;
例如有矩阵A，它与其三元组表的对应关系如图
2．2 系统功能设计
本系统通过菜单提示用户首先选择稀疏矩阵转置方法，然后提示用户采用三元组表示法输入数据创建一个稀疏矩阵，再进行矩阵的转置操作，并以通常的阵列形式输出结果。主要实现以下功能。
（1） 创建稀疏矩阵。采用带行逻辑连接信息的三元组表表示法，提示用户输入矩阵的行
数、列数、非零元个数以及各非零元所在的行、列、值。 （2） 矩阵转置。<1>采用一般算法进行矩阵的转置操作，再以阵列形式输出转置矩阵B。
<2>采用快速转置的方法完成此操作，并以阵列形式输出转置矩阵B。
三、模块设计
3．1 模块设计
程序包括两个模块：主程序模块、矩阵运算模块。
3．2 系统子程序及其功能设计
系统共设置了8个子程序，各子程序的函数名及功能说明如下。 （1）CreateSMatrix(RLSMatrix &M) //创建稀疏矩阵 （2）void DestroySMatrix(RLSMatrix &M) //销毁稀疏矩阵 （3）void PrinRLSMatrix(RLSMatrix M) //遍历稀疏矩阵
（4）void print(RLSMatrix A) //打印矩阵函数，输出以阵列形式表示的矩阵
（5）TransposeSMatrix(RLSMatrix M,RLSMatrix &T) //求稀疏矩阵的转置的一般算法 （6）FastTransposeSMatrix(RLSMatrix M,RLSMatrix &T) //快速转置算法 （7）void showtip() //工作区函数，显示程序菜单 （8）void main() //主函数
2
3．3 程序主要调用关系图
8 main 1 2 3 4 5 6 7
四、详细设计
4．1 数据类型定义
采用矩阵“带行逻辑连接信息”的三元组顺序表存储结构。
4．2 系统主要子程序详细设计
（1）主函数： void main() { int result; int j;
RLSMatrix A,B;
COORD Co={0,0};DWORD Write; SetConsoleTitle(\稀疏矩阵的转置\
HANDLE hOut=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
SetConsoleTextAttribute(hOut,FOREGROUND_RED|FOREGROUND_BLUE|FOREGRO
UND_INTENSITY); FillConsoleOutputAttribute(hOut,FOREGROUND_RED|FOREGROUND_BLUE|FOREGROUND_INTENSITY,100000000,Co,&Write); ///windows的API函数，用来设置控制台标题及颜色。
do { showtip(); //调用菜单函数
int i;
scanf(\
switch(i) {
case 1: printf(\创建矩阵A：\
if((result=CreateSMatrix(A))==0)
3
exit(ERROR);
printf(\矩阵A的三元组表为:\\n\
PrinRLSMatrix(A);
printf(\求A的转置矩阵B(一般算法)：\\n\TransposeSMatrix(A,B);
printf(\矩阵B的三元组表为:\\n\
PrinRLSMatrix(B);
printf(\以通常的阵列形式输出转置前的矩阵A:\\n\print(A);
printf(\
printf(\以通常的阵列形式输出转置后的矩阵B:\\n\print(B);
DestroySMatrix(B); printf(\
case 2: printf(\创建矩阵A：\
if((result=CreateSMatrix(A))==0)
exit(ERROR);
printf(\矩阵A的三元组表为:\\n\
PrinRLSMatrix(A);
printf(\求A的转置矩阵B(快速转置):\\n\
FastTransposeSMatrix(A,B);
printf(\矩阵B的三元组表为:\\n\
PrinRLSMatrix(B);
printf(\以通常的阵列形式输出转置前的矩阵A:\\n\
print(A);
printf(\
printf(\以通常的阵列形式输出转置后的矩阵B:\\n\print(B);
DestroySMatrix(A); DestroySMatrix(B); printf(\
case 3:
printf(\创建矩阵A：\
if((result=CreateSMatrix(A))==0) exit(ERROR);
printf(\矩阵A的三元组表为:\\n\
PrinRLSMatrix(A);
printf(\求A的转置矩阵B------(一般算法)：\\n\ TransposeSMatrix(A,B);
printf(\矩阵B的三元组表为:\\n\
PrinRLSMatrix(B);
printf(\以通常的阵列形式输出转置前的矩阵A:\\n\
print(A);
4
printf(\
printf(\以通常的阵列形式输出转置后的矩阵B:\\n\
print(B);
DestroySMatrix(B); printf(\
printf(\求A的转置矩阵B------(快速转置):\\n\ FastTransposeSMatrix(A,B);
printf(\矩阵B的三元组表为:\\n\ PrinRLSMatrix(B);
printf(\以通常的阵列形式输出转置前的矩阵A:\\n\
print(A);
printf(\
printf(\以通常的阵列形式输出转置后的矩阵B:\\n\\n\\n\\n\print(B);
DestroySMatrix(A); DestroySMatrix(B);
printf(\ }
printf(\ **********请选择是否继续输入其他稀疏矩阵？
**********\\n\\n\ printf(\ 1 是，输入其他矩阵\\n\
printf(\ 0 否，不输入\\n\\n\
printf(\
****************************************************\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\ fflush(stdin);//清除输入缓存区
scanf(\}while(j==1);
}
（2）创建矩阵
CreateSMatrix(RLSMatrix &M) //创建稀疏矩阵M {
int i,m,n; ElemType e;
int k,j;
printf(\输入矩阵的行数、列数、非零元的个数：\scanf(\M.data[0].i=0;
for(i=1;i<=M.tu;i++) {
j=0; do { j++;
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