数据结构课程设计报告题目:专业:班级:学号:姓名:指导老师:时间:1一、课程设计题目及所涉及知识点设计题目是“矩阵的运算”;所涉及的知识点主要是:1、利用数组的形式来储存数据,在main函数里面,实现对于数据的输入操作,利用switch语句进行选择来执行操作,利用for语句与do……while语句来实现功能的循环操作。2、矩阵的加法、减法、乘法、数乘、转置的基本算法方式。3、通过switch语句进行选择来执行操作,来实现每个算法的功能。二、课程设计思路及算法描述设计思路:用程序实现矩阵能够完成矩阵的转置运算;矩阵的数乘运算;矩阵的加法运算;矩阵的减法运算;矩阵的乘法运算;这几种矩阵的简单的运算。用数组把将要运算的矩阵储存起来,然后实现矩阵的这几种运算。在main函数里面,来实现对于数据的输入操作,利用switch语句进行选择来执行操作,利用for语句来实现功能的循环操作。算法:算法1:矩阵的转置运算;首先是把将要运算的矩阵存放在数组中,矩阵的转置运算,就是把你将要进行运算的A矩阵的行ar和列ac,把A矩阵的行ar作为B矩阵的bc,A矩阵的列ac作为B矩阵的br,这样得到的新矩阵B的行br和列bc就是矩阵A的转置。算法如下:for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)B[j][i]=A[i][j];算法2:矩阵的数乘运算;首先是把将要运算的矩阵存放在数组中,矩阵的数乘运算,就是实现用一个实数k去A矩阵。实数k去乘矩阵的每一行和每一列,得到的一个新的矩阵B,这样就解决了矩阵的数乘运算。算法如下:for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)B[i][j]=k*A[i][j];算法3:矩阵的加法运算;首先是把将要运算的矩阵存放在数组中,矩阵的加法运算,就是要实现A矩阵与B2矩阵进行加法运算。事实上就是A矩阵的每一行ar与B矩阵的每一行br进行加法运算,而得到的一个新的矩阵C的每一行cr就是A矩阵的ar行与B矩阵的br行的和;A矩阵的每一列ac与B矩阵的每一列bc进行加法运算,而得到的一个新的矩阵C的每一列cc就是A矩阵的ac列与B矩阵的bc列的和。这样就实现了A矩阵与B矩阵的加法运算。算法如下:ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)C[i][j]=A[i][j]+B[i][j];算法4:矩阵的减法运算;首先是把将要运算的矩阵存放在数组中,矩阵的减法运算,就是要实现A矩阵与B矩阵进行减法运算。事实上就是A矩阵的每一行ar与B矩阵的每一行br进行减法运算,而得到的一个新的矩阵C的每一行cr就是A矩阵的ar行与B矩阵的br行的差;A矩阵的每一列ac与B矩阵的每一列bc进行减法运算,而得到的一个新的矩阵C的每一列cc就是A矩阵的ac列与B矩阵的bc列的差。这样就实现了A矩阵与B矩阵的减法运算。算法如下:ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)C[i][j]=A[i][j]-B[i][j];算法5:矩阵的乘法运算;首先是把将要运算的矩阵存放在数组中,矩阵的乘法运算,就是要实现A矩阵与B矩阵进行乘法运算。只有当进行运算的A矩阵的列ac等于B矩阵的行br时,两个矩阵才能进行运算,而得到的结果C矩阵要等于A矩阵的行ar和B矩阵的列bc。这样就实现了两个矩阵的乘法运算。算法如下:cr=ar;cc=bc;for(i=0;iar;i++)for(j=0;jbc;j++)for(k=0;kac;k++)C[i][j]+=A[i][k]*B[k][j];3三、课程设计中遇到的难点及解决办法遇到的难点:如何实现两个矩阵进行乘法运算;解决办法:(1)通过分析代码的运行过程,然后和同学一起交流,通过在网上查找的资料,来解决遇到的问题,然后在进行运行。(2)就是对于矩阵的乘法运算,因为掌握的知识不是很熟练,通过查阅书籍相关的算法,再结合手中的资料,认真的分析,然后进行实现,多次试验后解决了该问题。四、总结通过这次的课程设计,发现了自己有很多不足的地方,更加深了对数组的存储以及相关的算法的实现,更加认识到要努力自己解决问题,无论是通过书籍还是网络资料,自己动手实践,这样更能加深印象,加强记忆,也能认识到自己的不足,促使自己不得不去提高自己的编程水平,每一次的实践都是对自己的能力的检测,都是一次宝贵的经验,这也是学习的一种有效方式。在不断实验中提高了自己独立思考的能力和独立自主的动手能力;还有在不断学习中,让我认识到实践的重要性,老师的精心指导让我学会到了很多,不仅仅是代码,最主要的让我的思维开阔了很多,在这个过程中,通过不断的尝试,不断的修改,最终克服了困难,完成了自己的任务。我还了解了必须不断地虚心请教与不断地从各个途径学习了解知识,才能不断充实自己,提高自己。五、附录—主要源程序代码及运行结果源代码:#includestdio.hfloatA[20][20];floatB[20][20];floatC[20][20];floaty=1.0;voidmain(){intar=0,ac=0,br=0,bc=0,cr=0,cc=0;intx,i=0,j=0,k=0;do{printf(*******************************************************\n);printf(1.表示矩阵转置:\n);printf(2.表示数乘矩阵:\n);printf(3.表示矩阵的加法:\n);printf(4.表示矩阵的减法:\n);4printf(5.表示矩阵的乘法:\n);printf(6.表示退出:\n);printf(*******************************************************\n);printf(请选择您需要的运算:\n);scanf(%d,&x);switch(x){case1:{printf(请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:\n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入矩阵A用空格隔开:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)scanf(%f,&A[i][j]);printf(输出矩阵A:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++){printf(%10.2f,A[i][j]);if((j+1)%ac==0)printf(\n);}for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)B[j][i]=A[i][j];printf(输出矩阵A的转置矩阵:\n);for(j=0;jac;j++)for(i=0;iar;i++){printf(%10.2f,B[j][i]);if((i+1)%ar==0)printf(\n);}};break;case2:5{floatk;printf(请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:\n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入矩阵A用空格隔开:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)scanf(%f,&A[i][j]);printf(输出矩阵A\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++){printf(%10.2f,A[i][j]);if((j+1)%ac==0)printf(\n);}printf(请输入一个实数:\n);scanf(%f,&k);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)B[i][j]=k*A[i][j];printf(输出k乘矩阵A的结果\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++){printf(%10.2f,B[i][j]);if((j+1)%ac==0)printf(\n);}};break;case3:{printf(请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入你要进行运算的矩阵B的行数和列数以逗号隔开:);scanf(%d,%d,&br,&bc);6if(ar!=br||ac!=bc)printf(您输入的两个矩阵不能相加,请重新输入!\n);elseprintf(请输入矩阵A用空格隔开:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)scanf(%f,&A[i][j]);printf(输出矩阵A:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++){printf(%10.2f,A[i][j]);if((j+1)%ac==0)printf(\n);}printf(请输入矩阵B用空格隔开:\n);for(i=0;ibr;i++)for(j=0;jbc;j++)scanf(%f,&B[i][j]);printf(输出矩阵B:\n);for(i=0;ibr;i++)for(j=0;jbc;j++){printf(%10.2f,B[i][j]);if((j+1)%bc==0)printf(\n);}printf(矩阵A+矩阵B等于:\n);ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)C[i][j]=A[i][j]+B[i][j];for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++){printf(%10.2f,C[i][j]);if((j+1)%ac==0)7printf(\n);}};break;case4:{printf(请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:\n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入你要进行运算的矩阵B的行数和列数以逗号隔开:\n);scanf(%d,%d,&br,&bc);if(ar!=br||ac!=bc)printf(您输入的两个矩阵不能相减,请重新输入!\n);elseprintf(请输入矩阵A用空格隔开:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)scanf(%f,&A[i][j]);printf(输出矩阵A:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++){printf(%10.2f,A[i][j]);if((j+1)%ac==0)printf(\n);}printf(请输入矩阵B用空格隔开:\n);for(i=0;ibr;i++)for(j=0;jbc;j++)scanf(%f,&B[i][j]);printf(输出矩阵B:\n);for(i=0;ibr;i++)for(j=0;jbc;j++){printf(%10.2f,B[i][j]);if((j+1)%bc==0)printf(\n);}8printf(矩阵A-矩阵B等于:\n);ar=br;ac=bc;for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)C[i][j]=A[i][j]-B[i][j];for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++){printf(%10.2f,C[i][j]);if((j+1)%ac==0)printf(\n);}};break;case5:{printf(请输入你要进行运算的矩阵A的行数和列数以逗号隔开:\n);scanf(%d,%d,&ar,&ac);printf(请输入你要进行运算的矩阵B的行数和列数以逗号隔开:\n);scanf(%d,%d,&br,&bc);if(ac!=br)printf(您输入的两个矩阵不能相乘,请重新输入!\n);elseprintf(请输入矩阵A用空格隔开:\n);for(i=0;iar;i++)for(j=0;jac;j++)scanf(%f,&A[i][j]