如何重塑矩阵？

我目前正试图将一些Python代码转换为C++。一个“小”问题是改变矩阵的尺寸。是否有可能使用类似于Python reshape函数的C++重塑矩阵？如何重塑矩阵？

例如，在Python中，我可以使用numpy轻松创建一个数组，并轻松重构尺寸。

a = np.array([[1,2,3],[4,5,6]]) 
>>> a.reshape(3,2) 
array([[1, 2], 
     [3, 4], 
     [5, 6]])

我怎么能在C++中做到这一点？也许这是一个简单的问题，但我完全无法做到这一点。我已经在OpenCV库中看到了这个，Mat类here然而，它被证明是非常难以与MinGW正常工作，更不用说单一功能的一个非常大的补充。如果这可以通过“基本”功能来实现，那将是理想的。

来源

2014-11-03 cdeterman

这实际上是一个非常棘手的问题。在NumPy中很容易，因为NumPy数组实际上会跟踪它们的步幅和形状; [这篇文章]（http://arxiv.org/pdf/1102.1523）描述了这个结构，甚至可以为C++程序提供灵感。 – 2014-11-03 19:16:16

至于存储器被连续地（例如，纯C阵列）铺设，可以重新解释具有不同指数式中：

int array[2][3] = { { 1, 2, 3 }, 
         { 4, 5, 6 } 
        }; 

// Reinterpret the array with different indices 
int(*array_pointer)[3][2] = reinterpret_cast<int(*)[3][2]>(array); 

for (int x = 0; x < 3; ++x) { 
    for (int y = 0; y < 2; ++y) 
     std::cout << (*array_pointer)[x][y] << " "; 
    std::cout << std::endl; 
} 
// Output: 
// 1 2 
// 3 4 
// 5 6

Example

上面仅仅是示出了示例问题真的归结为如何在您的矩阵类中布置内存。

如果您的班级在内部使用线性索引std::vector<int>，只需重新解释这些索引以适应您的访问模式就足够了。

来源

2014-11-03 17:52:37

这正是我所期待的。谢谢！ – cdeterman 2014-11-03 17:59:19

这取决于您使用的矩阵类。如果你写你自己：常见的有两种实现方法：一种 std::vector<double>，与指数计算找到平指数和std::vector<std::vector<double>>，一类不变，所有的外部矢量的成员必须有的相同的尺寸。如果你使用第一个，重塑很容易，只要总尺寸不变（很难想象它会是什么意思）。如果您使用第二个，则重塑可能需要构建具有新形状的副本。

来源

2014-11-03 17:50:13

在C++中没有标准的矩阵库，所以当涉及到矩阵时你自己。存储矩阵数据的一种方式是以一个简单的数组。访问单独的行和列时，您必须执行自己的行和列算术。在你的情况下，重塑然后通过交换行和列的大小来免费。

如果您想要矩阵库，请尝试：GLM。

来源

2014-11-03 17:55:17 doron

下面是使用一个例子boost::ublas：

#include <iostream> 
#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp> 

//... 

using namespace boost::numeric::ublas; 

matrix<double> a(2, 3); 
a(0, 0) = 1; 
a(0, 1) = 2; 
a(0, 2) = 3; 
a(1, 0) = 4; 
a(1, 1) = 5; 
a(1, 2) = 6; 
matrix<double> r(3, 2, a.data()); 

for (int i = 0;i < 3;++i) 
{ 
    for (int j = 0;j < 2;++j) 
    std::cout << r(i, j) << ", "; 
    std::cout << std::endl; 
}

1,2

3,4

5,6

来源

2014-11-03 18:04:32 BartoszKP

一个非常轻巧，轻松使用的C++线性代数库是Armadillo，它提供reshape功能。

#include <armadillo> 
using namespace arma; 
int main() 
{ 
    // C++11 
    // mat a = { { 1, 2, 3 }, 
    // { 4, 5, 6 } }; 

    // C++98 
    mat a; 
    a << 1 << 2 << 3 << endr 
     << 2 << 4 << 6 << endr; 

    a.reshape(3, 2); 
    a.print(); 

    return 0; 
}

注：我建议不要做using namespace arma;，而是做arma::mat和arma::endr，等我做到了在例子只是为了清楚起见。

来源

2017-08-08 15:07:16

如何重塑矩阵？

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