设有<em>n</em>阶三对角矩阵<em>A</em>，即非零元素都位于主对角线以及与主对角线平行..

2025年下半年上午试卷综合知识

第 11 题


知识点	矩阵数组
关键词	数组
章/节	计算机软件知识

设有n阶三对角矩阵A，即非零元素都位于主对角线以及与主对角线平行且紧邻的两条对角线上，现对该矩阵进行按行压缩存储，若其压储空间用数组B表示，A的元素下标从0开始，B的元素下标从1开始。已知A[0,0]存储在B[1]，A[n-1,n-1]存储在B[3n-2]，那么非零元素A[i，j](0≤i<n，0≤j<n，|i-j|≤1)存储在B[( )]。

A. 3i-j+1

B. 2i+j

C. 2i+j-1

D. 2i+j+1

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知识点讲解

· 矩阵

· 数组

矩阵

特殊矩阵

若矩阵中元素（或非零元素）的分布有一定的规律，则称之为特殊矩阵。常见的特殊矩阵有对称矩阵、三角矩阵、对角矩阵等。

对称矩阵：若矩阵A_n_×_n中的元素有

a_ij=a_ji1≤i,j≤n

则称之为n阶对称矩阵。

上（下）三角矩阵：矩阵的上（下）三角（不包括对角线）中的元素均为常数或零。

对角矩阵：矩阵中的非零元素都集中在以主对角线为中心的带状区域中，即除了主对角线上和在对角线上、下方若干条对角线上的元素外，其余的矩阵元素都为零。

稀疏矩阵

在一个矩阵中，若非零元素的个数远远少于零元素的个数，且非零元素的分布没有规律，则称之为稀疏矩阵。存储稀疏矩阵的非零元素时必须同时存储其位置（行、列号），用三元组（i,j,a_ij）可唯一确定矩阵中的一个元素。因此，一个稀疏矩阵可由表示非零元素的三元组及其行、列数唯一确定。

稀疏矩阵的三元组表的顺序存储结构称为三元组顺序表，常用的三元组表的链式存储结构是十字链表。

数组

数组的定义及基本运算

n维数组是一种"同构"的数据结构，其每个元素类型相同、结构一致。数组是定长线性表在维数上的扩张，即线性表中的元素又是一个线性表。

数组结构的特点是：数据元素数目固定；数据元素具有相同的类型；数据元素的下标关系具有上下界的约束且下标有序。

对数组进行的基本运算有以下两种。

（1）给定一组下标，存取相应的数据元素。

（2）给定一组下标，修改相应的数据元素中某个数据项的值。

数组的顺序存储

一旦定义了数组，结构中的数据元素个数和元素之间的关系就不再发生变动，因此数组适合于采用顺序存储结构。

由于计算机的内存结构是一维线性的，因此存储多维数组时必须按照某种方式进行降维处理，即将数组元素排成一个线性序列，这就产生了次序约定问题。对二维数组有两种存储方式：一种是以列为主序的存储方式；另一种是以行为主序的存储方式。

设每个数据元素占用L个单元，m、n为数组的行数和列数，那么以行为主序优先存储的地址计算公式为

Loc(a_ij)=Loc(a₁₁)+((i-1)n+(j-1))L

同样的，以列为主序优先存储的地址计算公式为

Loc(a_ij)=Loc(a₁₁)+((j-1)m+(i-1))L

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