matrix.cpp

贝叶斯算法实现

#include<iostream.h>                                                                               
#include<math.h>                                                                                   
#include<stdlib.h> 
#include<iomanip.h>                                                                                
#include"matrix.h"     
                                                                            
// 带默认参数值的构造函数                                                                          
// 构造一个row行col列的零矩阵                                                                      
Matrix::Matrix(int row, int col)                                                                   
{                                                                                                  
 this->row = row;    this->col = col;                                                         
 this->n   = row * col; this->mtx = new double[n];                                               
 for(int i=0; i<n; i++)                                                                           
  this->mtx[i] = 0.0;                                                                            
}   
                                                                                               
// 用一个数组初始化矩阵                                                                            
Matrix::Matrix(int row, int col, double mtx[])                                                     
{                                                                                                  
 this->row = row;    this->col = col;                                                         
 this->n   = row * col; this->mtx = new double[n];                                               
 for(int i=0; i<n; i++)                                                                           
  this->mtx[i] = mtx[i];                                                                         
}
                                                                                                  
// 拷贝构造函数，因为成员变量含有动态空间，防止传递参数                                            
// 等操作发生错误                                                                                  
Matrix::Matrix(const Matrix &obj)                                                                  
{                                                                                                  
 this->row = obj.getRow();                                                                        
 this->col = obj.getCol();                                                                        
 this->n   = obj.getN();                                                                          
 this->mtx = new double[n];                                                                       
 for(int i=0; i<n; i++)                                                                           
  this->mtx[i] = obj.getMtx()[i];                                                                
}                                                                                                  
                                                                                                   
// 格式化输出矩阵所有元素                                                                          
void Matrix::print()const                                                                          
{                                                                                                  
 for(int i=0; i<this->row; i++){                                                                  
  for(int j=0; j<this->col; j++)                                                                 
   if(fabs(this->get(i,j)) <= 1.0e-10)                                                          
    cout << setiosflags(ios::left) << setw(12) << 0.0 << ' ';                                  
   else                                                                                         
    cout << setiosflags(ios::left) << setw(12) << this->get(i,j) << ' ';                       
  cout << endl;                                                                                  
 }                                                                                                
}                                                                                                  

// 获取矩阵元素
// 注意这里矩阵下标从(0,0)开始                                                                     
double Matrix::get(const int i, const int j)const                                                  
{                                                                                                  
 return this->mtx[i*this->col + j];                                                               
}

// 修改矩阵元素                                                                                    
void Matrix::set(const int i, const int j, const double e)                                         
{                                                                                                  
 this->mtx[i*this->col + j] = e;                                                                  
}                                                                                                  
                                                                                                   
// 重载赋值操作符，由于成员变量中含有动态分配                                                      
Matrix &Matrix::operator= (const Matrix &obj)                                                      
{                                                                                                  
 if(this == &obj)    // 将一个矩阵赋给它自己时简单做返回即可                                      
  return *this;                                                                                  
 delete[] this->mtx; // 首先删除目的操作数的动态空间                                              
 this->row = obj.getRow();                                                                        
 this->col = obj.getCol();                                                                        
 this->n   = obj.getN();                                                                          
 this->mtx = new double[n]; // 重新分配空间保存obj的数组                                          
 for(int i=0; i<n; i++)                                                                           
  this->mtx[i] = obj.getMtx()[i];                                                                
 return *this;                                                                                    
}   
                                                                                              
// 负号操作符，返回值为该矩阵的负矩阵，原矩阵不变                                                  
Matrix Matrix::operator- ()const                                                                   
{                                                                                                  
 // 为了不改变原来的矩阵，此处从新构造一个矩阵                                                    
 Matrix _A(this->row, this->col);                                                                 
 for(int i=0; i<_A.n; i++)                                                                        
  _A.mtx[i] = -(this->mtx[i]);                                                                   
 return _A;                                                                                       
}
                                                                                                  
// 矩阵求和，对应位置元素相加                                                                      
Matrix operator+ (const Matrix &A, const Matrix &B)                                                
{                                                                                                  
 Matrix AB(A.row, A.col);                                                                         
 if(A.row!=B.row || A.col!=B.col){                                                                
  cout << "Can't do A+B\n"; // 如果矩阵A和B行列数不一致则不可相加                                
  exit(0);                                                                                       
 }                                                                                                
 for(int i=0; i<AB.n; i++)                                                                        
  AB.mtx[i] = A.mtx[i] + B.mtx[i];                                                               
 return AB;                                                                                       
}
                                                                                                  
// 矩阵减法，用加上一个负矩阵来实现                                                                
Matrix operator- (const Matrix &A, const Matrix &B)                                                
{                                                                                                  
 return (A + (-B));                                                                               
}
                                                                                                  
// 矩阵乘法                                                                                        
Matrix operator* (const Matrix &A, const Matrix &B)                                                
{                                                                                                  
 if(A.col != B.row){ // A的列数必须和B的行数一致                                                  
  cout << "Can't multiply\n";                                                                    
  exit(0);                                                                                      
 }                                                                                                
 Matrix AB(A.row, B.col); // AB用于保存乘积                                                       
 for(int i=0; i<AB.row; i++)                                                                      
 for(int j=0; j<AB.col; j++)                                                                      
 for(int k=0; k<A.col; k++)                                                                       
  AB.set(i, j, AB.get(i,j) + A.get(i,k)*B.get(k,j));                                             
 return AB;                                                                                       
}

// 矩阵与实数相乘