設一個N*N的方陣A,A中任意元素A[i][j],當且僅當A[i][j] == A[j][i](0 <= i <= N-1 && 0 <= j <= N-1),則矩陣A是對稱矩陣。以矩陣的對角線爲分隔,分爲上三角和下三角。
如上圖,對稱矩陣壓縮存儲存儲時只需要存儲上三角/下三角的數據,一般情況下用下三角存儲所以最多存儲n(n+1)/2個數據。
對稱矩陣和壓縮存儲的對應關係:
下三角存儲i>=j, SymmetricMatrix[i][j] == Array[i*(i+1)/2+j]
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<iostream> #include<assert.h> using namespace std; template<class T> class SymmetricMatrix { public: SymmetricMatrix(T* array, size_t n) { _arraySize = n*(n + 1) / 2; _size = n; _array = new T[_arraySize]; assert(array); for (size_t i = 0; i < n; i++) { for (size_t j = 0; j < n; j++) { _array[i*(i + 1) / 2 + j] = array[i*n + j]; } } } T& GetPos(size_t row, size_t col) // 獲取節點 { //如果該位置爲上三角的,利用對稱原理,交換該位置的行和列即可 if (row < col) { swap(row, col); } return _array[row*(row + 1) / 2 + col]; } void Display() //打印 { for (int i = 0; i < _size; i++) { for (int j = 0; j < _size; j++) { if (i >= j) { cout << _array[i*(i + 1) / 2 + j] << " "; } else if (i<j) { cout << _array[j*(j + 1) / 2 + i] << " "; } } cout << endl; } cout << endl; } private: T *_array; //壓縮矩陣 size_t _size; //方陣大小_size*_size size_t _arraySize; //壓縮矩陣的總大小 }; int main() { int Matrix[][5] = { { 0, 1, 2, 3, 4 }, { 1, 0, 1, 2, 3 }, { 2, 1, 0, 1, 2 }, { 3, 2, 1, 0, 1 }, { 4, 3, 2, 1, 0 }, }; SymmetricMatrix<int> mat((int *)Matrix, 5); //建立壓縮矩陣,並用Matrix矩陣初始化 mat.Display(); cout << mat.GetPos(1, 2) << endl; system("pause"); return 0; }