C ++中的Matlab类型数组答案

【问题标题】：Matlab type arrays in C++C ++中的Matlab类型数组
【发布时间】：2012-07-28 21:04:10
【问题描述】：

如何像在 matlab 中一样在 C++/Open CV 中定义数组？

例如：

x=a:b:c;

或

y=linspace(a,b,n);

【问题讨论】：

类似问题的好答案here。

标签： c++ arrays matlab opencv

【解决方案1】：

我想对 mattgately 提出的代码稍加修改。我使用了它，在某些情况下 step 由于除法近似而无法正确计算

double step = (b-a) / (n-1);

我只是在while 条件中添加了一个小数：

while(a <= b+0.00001)

就像这样，它对我有用，并创建了正确数量的间隔。

【讨论】：

【解决方案2】：

@Gilad 对于n=0 和n=1 的答案的扩展，因为后者会导致除以零。

vector<double> linspace(double a, double b, int n) {
    vector<double> array;
    if ((n == 0) || (n == 1) || (a == b))
        array.push_back(b);
    else if (n > 1) {
        double step = (b - a) / (n - 1);
        int count = 0;
        while(count < n) {
            array.push_back(a + count*step);
            ++count;
        }
    }
    return array;
}

【讨论】：

您的代码无法处理 step 为 -ve 的情况。 (b>a 或 b
@ankittie 是什么让你这么说，你试过代码吗？ step 属于 double 类型，可以是 +ve 或 -ve。

【解决方案3】：

这是我测试过的 linspace，与所有其他的非常相似，但可以处理所有情况：

vector<double> Utilities::Linspace(double a, double b, int n) {
    vector<double> array;
    double epsilon = 0.0001;
    double step = (b-a) / (n-1);
    if (a==b)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            array.push_back(a);
        }
    }
    else if (step >= 0)
    {
        while(a <= b + epsilon)
        {
            array.push_back(a);
            a += step;           
        }       
    }
    else
    {
        while(a + epsilon >= b )
        {
            array.push_back(a);
            a += step;           
        }       
    }
    return array;
}

【讨论】：

n=1时被零除的经典错误...我发布了一些细微的变化（见下文）

【解决方案4】：

double* linspace(int xi, int xf, unsigned int n){
double *vec ;
vec = new double[n];
float esp, falt=xf-xi;
esp=falt/(n-1);
vec[0]=xi;
for(int i=1; i<n; i++)
    vec[i]=vec[i-1]+esp;
return vec;

【讨论】：

你的答案应该包含对你的代码的解释和它如何解决问题的描述。

【解决方案5】：

如果你使用 openCV，这是一个简单的实现。

Mat linspace(double &startP,double &Endp,int &interval)
{
    double spacing = interval-1;
    Mat y(spacing,1,CV_64FC1);
    for (int i = 0; i < y.rows; ++i)
    {
        y.at<double>(i) = startP + i*(Endp - startP)/spacing;
    }
    return y;
}

【讨论】：

【解决方案6】：

有关您问题的一般答案，请参阅之前的答案。

具体来说，为了解决您提到的两个示例，这里有一些等效的 c++ 代码，使用向量来动态生成您提到的数组（尚未测试）：

#include <vector>
using std::vector;

vector<double> generateRange(double a, double b, double c) {
    vector<double> array;
    while(a <= c) {
        array.push_back(a);
        a += b;         // could recode to better handle rounding errors
    }
    return array;
}

vector<double> linspace(double a, double b, int n) {
    vector<double> array;
    double step = (b-a) / (n-1);

    while(a <= b) {
        array.push_back(a);
        a += step;           // could recode to better handle rounding errors
    }
    return array;
}

【讨论】：

预分配用n 值填充array，然后push_back 将大约n 值附加到末尾，所以你应该放弃预分配
感谢@YuppieNetworking。我混淆了语言，认为构造函数分配没有填充。我删除了预分配，因为使用了push_back。
@mattgately，你可以使用reserve函数更有效。

【解决方案7】：

不幸的是，C++ 没有内置任何东西来允许这种矩阵初始化。它支持多维数组，但您需要自己初始化每个元素。 C++ 是一种比 Matlab 低级的语言，它涉及更多的工作来编写创建和初始化矩阵类型变量的功能。

话虽如此，有许多库可与 C++ 一起使用，它们使数值计算比您自己尝试编写它更容易。如果您需要考虑使用库，请查看此链接，其中建议了一些合适的 https://scicomp.stackexchange.com/questions/351/recommendations-for-a-usable-fast-c-matrix-library

【讨论】：

【解决方案8】：

OpenCV 提供了一些类似于 Matlab 的功能，但数量非常有限。

你可以

cv::Mat a = cv::Mat::eye(5);
cv::Mat b = cv::Mat::zeros(5);
cv::Mat img = cv::imread("myGorgeousPic.jpg");
cv::imwrite(img, "aCopyOfMyGorgeousPic.jpg");

还支持diag()

但是对于大多数棘手的 Matlab 功能，如 linspace 或 magic 或其他任何东西，OpenCV 中没有对应的，主要是因为 OpenCV 不是数学包，而是计算机视觉包。如果你需要一些特定的功能，你可以在你的项目中克隆它（也就是你自己写的）

【讨论】：