📄 matrix.cpp

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	{
		++nRow;
	}

	// 根据文本文件的数据的行数设置对象(矩阵)的行数
	m_nRow = nRow;
	SetMatrixRowNumber(m_nRow);

	// 重新定位当前文件指针到文件开头
	dataFile.SeekToBegin ();

	dataFile.ReadString (strData);
	strData.TrimLeft ();
	strData.TrimRight ();

	TCHAR	SPACE_CHARACTER = ' ';
	// 用来记录文本文件中一行有多少列?
	unsigned int	nCol = 0;						
	
	// 空格符在字符串中的位置索引
	int nIndex = 0;

	do
	{
		nIndex = strData.Find (SPACE_CHARACTER);

		++nCol;

		strData = strData.Right (strData.GetLength () - nIndex -1);

		// 去掉多余的空格
		strData.TrimLeft ();


	}while(nIndex != -1);

	// 根据文本文件的数据的列数设置对象(矩阵)的列数
	m_nCol = nCol;
	SetMatrixColNumber(m_nCol);

	// End of Getting the Rows and Cols of the Text File
	/////////////////////////////////////////////////////////////////////////


	/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	// Step 2: 根据文本文件中的数据对矩阵赋值,并检测每行的列数是否和第一行的
	// 列数相等,不相等提示出错信息
	//

	// 重新定位当前文件指针到文件开头
	dataFile.SeekToBegin ();

	// 对矩阵中的元素装入文本文件的数据
	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		dataFile.ReadString (strData);
		strData.TrimLeft ();
		strData.TrimRight ();

		// 验证每行的列数是否与第一行的列数相等
		unsigned int nVerifyColNum = 0;

		do
		{
			nIndex = strData.Find (SPACE_CHARACTER);

			++nVerifyColNum;

			if(nIndex != -1)
			{
				// 提取字符串的子字符串,即提取一个double型实数数据
				CString strDoubleNumber = strData.Left (nIndex);	

				// 将字符串转换为double型实数
				double RealNumber = atof(strDoubleNumber);

				m_pTMatrix [i][nVerifyColNum - 1] = RealNumber;
				//int nTempNumber = strData.GetLength ();

				strData = strData.Right (strData.GetLength () - nIndex -1);

				// 去掉多余的空格
				strData.TrimLeft ();

			}
			else
			{
				double RealNumber = atof(strData);

				m_pTMatrix [i][nVerifyColNum - 1] = RealNumber;
			}

		}while(nIndex != -1);

		if(nVerifyColNum != m_nCol)
		{
			CString strRowNumber;
			strRowNumber.Format("%d",i + 1);

			CString strColNumber;
			strColNumber.Format("%d",m_nCol);

			CString strVerifyColNumber;
			strVerifyColNumber.Format("%d",nVerifyColNum);

			CString strMessage =  CString(TEXT("文本文件第")) + strRowNumber + CString(TEXT("行一共有")) + strVerifyColNumber + CString(TEXT("列,与第一行中的列数")) + strColNumber + CString(TEXT("不相等!"));

			LPCTSTR lpszText = "";
			lpszText = (LPCTSTR)strMessage;

			::AfxMessageBox (lpszText,MB_OK | MB_ICONERROR);
			dataFile.Close ();
			return false;
		}


	}


	dataFile.Close ();

	return TRUE;
}









/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 对矩阵中的元素进行一次操作:
//		使矩阵变为单位阵
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//DEL void CMatrix::Eye()
//DEL {
//DEL 	// Verify whether the rows is equal to the columns or not
//DEL 	if(m_nRow != m_nCol)
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("此矩阵的行列数不相等!不能转变为单位阵!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 	
//DEL 	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
//DEL 	{
//DEL 		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
//DEL 		{
//DEL 			if(i == j)
//DEL 			{
//DEL 				m_pTMatrix [i][j] =	1;
//DEL 			}
//DEL 			else
//DEL 			{
//DEL 				m_pTMatrix [i][j] =	0;
//DEL 			}
//DEL 		}
//DEL 
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 
//DEL }


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Parameter:
//		CMatrix& cMatrix:		被拷贝的数据源
//		unsigned int nIndex:	被拷贝的数据在对象中的开始索引位置,从0开始
// Purpose:
//		This function will copy all the data of the cMatrix
// Notes:
//		此对象必须是列向量!!!
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//DEL void CMatrix::GetMatrixData(CMatrix& cMatrix, unsigned int nIndex)
//DEL {
//DEL 	if(m_nCol != 1)
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("拷贝的矩阵不是列向量!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 	if((m_nRow - nIndex) < (cMatrix.m_nRow * cMatrix.m_nCol))
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("拷贝矩阵的空间容量不足!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 	for(unsigned int i=0; i < cMatrix.m_nRow; i++)
//DEL 	{
//DEL 		for(unsigned int j=0; j < cMatrix.m_nCol; j++)
//DEL 		{
//DEL 			m_pTMatrix [nIndex + i * cMatrix.m_nCol + j][0] = cMatrix.m_pTMatrix [i][j];
//DEL 		}
//DEL 
//DEL 	}
//DEL 
//DEL }


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Parameter:
//		CMatrix& cMatrix:		被填充的矩阵
//		unsigned int nIndex:	被拷贝的数据在对象中的开始索引位置
// Purpose:
//		This function will copy part of the object data into cMatrix
// Notes:
//		The object must be column vector!!!
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//DEL void CMatrix::SetMatrixData(CMatrix& cMatrix, unsigned int nIndex)
//DEL {
//DEL 	// Verify whether the colunm number is 1
//DEL 	if(m_nCol != 1)
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("本矩阵对象不是列向量,不满足条件!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 	// Verify whether the number of the object element is enough to be copyed
//DEL 	if((m_nRow - nIndex) < (cMatrix.m_nRow * cMatrix.m_nCol))
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("对象中的元素数量不足!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 
//DEL 	for(unsigned int i=0; i < cMatrix.m_nRow; i++)
//DEL 	{
//DEL 		for(unsigned int j=0; j < cMatrix.m_nCol; j++)
//DEL 		{
//DEL 			cMatrix.m_pTMatrix [i][j] = m_pTMatrix [nIndex + i * cMatrix.m_nCol + j][0];
//DEL 
//DEL 			// Using for debugging
//DEL 			//unsigned int nIndexNumber = nIndex + i * cMatrix.m_nRow + j;
//DEL 			//double nData = cMatrix.m_pTMatrix [i][j];
//DEL 
//DEL 		}
//DEL 	}
//DEL 
//DEL }


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Parameter:
//		CMatrix& cMatrix:		被填充的矩阵
//		unsigned int nIndex:	被拷贝的数据在对象中的开始索引位置
//		unsigned int nRow:		被填充的数据在被填充对象中的行索引
// Purpose:
//		This function will copy part of the object data to fill the special 
// row of the cMatrix
//	Notes:
//		The object must be column vector!!!
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//DEL void CMatrix::SetMatrixRowData(CMatrix& cMatrix, unsigned int nIndex, unsigned int nRow)
//DEL {
//DEL 	// Verify whether the column number is 1
//DEL 	if(m_nCol != 1)
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("本矩阵对象不是列向量,不满足条件!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 	// Verify whether the number of the object element is enough to be copyed
//DEL 	if((m_nRow - nIndex) < cMatrix.m_nCol )
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("对象的元素数量不足!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 	for(unsigned int i=0; i < cMatrix.m_nCol; i++)
//DEL 	{
//DEL 		cMatrix.m_pTMatrix [nRow][i] = m_pTMatrix [nIndex + i][(unsigned int)0];
//DEL 	}
//DEL 
//DEL }


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Parameter:
//		CMatrix& cMatrix:		被拷贝的数据源
//		unsigned int nIndex:	被拷贝的数据在对象中的开始索引位置
//		unsigned int nRow:		被拷贝的数据在被拷贝对象中的行索引(从0开始)
// Purpose:
//		This function will copy all the data of the cMatrix
//	Notes:
//		此对象必须是列向量!!!
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//DEL void CMatrix::GetMatrixRowData(CMatrix& cMatrix, unsigned int nIndex, unsigned int nRow)
//DEL {
//DEL 	if(m_nCol != 1)
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("拷贝的矩阵不是列向量!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 
//DEL 	if((m_nRow - nIndex) < cMatrix.m_nCol)
//DEL 	{
//DEL 		::AfxMessageBox (TEXT("拷贝矩阵的空间容量不足!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
//DEL 		return;
//DEL 	}
//DEL 	
//DEL 	for(unsigned int i=0; i < cMatrix.m_nCol; i++)
//DEL 	{
//DEL 		m_pTMatrix [nIndex + i][(unsigned int)0] = cMatrix.m_pTMatrix [nRow][i];
//DEL 	}
//DEL 
//DEL }

void CMatrix::SetMatrixRowNumber(unsigned int nRow)
{
	m_nRow = nRow;

	m_pTMatrix.resize (m_nRow);
	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			m_pTMatrix[i].resize (m_nCol);
			m_pTMatrix[i][j] = (double) 0;
		}
	}

}


void CMatrix::SetMatrixColNumber(unsigned int nCol)
{
	m_nCol = nCol;

	m_pTMatrix.resize (m_nRow);
	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			m_pTMatrix[i].resize (m_nCol);
			m_pTMatrix[i][j] = (double) 0;
		}
	}

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 设置矩阵的行列数
void CMatrix::SetMatrixRowAndCol(unsigned int nRow,unsigned int nCol)
{
	m_nRow = nRow;
	m_nCol = nCol;

	// 分配内存
	m_pTMatrix.resize (m_nRow);
	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			m_pTMatrix[i].resize (m_nCol);
			m_pTMatrix[i][j] = (double) 0;
		}
	}

}


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Initialize()
// 矩阵初始化函数,矩阵的行列数目被初始化为零,矩阵中的元素全部初始化为零
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//DEL void CMatrix::Initialize()
//DEL {
//DEL 	m_nRow = 0;
//DEL 	m_nCol = 0;
//DEL 
//DEL 	m_pTMatrix.resize (m_nRow);
//DEL 	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
//DEL 	{
//DEL 		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
//DEL 		{
//DEL 			m_pTMatrix[i].resize (m_nCol);
//DEL 			m_pTMatrix[i][j] = (double) 0;
//DEL 		}
//DEL 	}
//DEL 
//DEL }

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// InitializeZero()
// 矩阵初始化函数,矩阵的行列数目被初始化为零,矩阵中的元素全部初始化为零
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void CMatrix::InitializeZero()
{
	m_nRow = 0;
	m_nCol = 0;

	m_pTMatrix.resize (m_nRow);
	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			m_pTMatrix[i].resize (m_nCol);
			m_pTMatrix[i][j] = (double) 0;
		}
	}

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// RandomInitialize()
// 将矩阵中的元素随机初始化函数,元素的值在(-1,1)之间的小数
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void CMatrix::RandomInitialize ()
{
	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			m_pTMatrix [i][j] = (double)(rand() - (0.5*RAND_MAX)) / (0.5*RAND_MAX);
		}
	}
	
}


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 拷贝矩阵的子矩阵元素到另外一个矩阵中
// Parameter:
//		[out]	cMatrix ----> 矩阵的子矩阵返回的结果
//		[in]	nStartX ----> 子矩阵在矩阵中的起始坐标,对应行,索引从1开始
//		[in]	nStartY ----> 子矩阵在矩阵中的起始坐标,对应列,索引从1开始
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void CMatrix::CopySubMatrix(CMatrix& cMatrix,unsigned int nStartX,unsigned int nStartY)
{
	if((m_nRow  < cMatrix.m_nRow + nStartY ) | (m_nCol  < cMatrix.m_nCol + nStartX))
	{
		::AfxMessageBox (TEXT("被拷贝的矩阵维数小于要拷贝的矩阵所需要的维数!"),MB_OK | MB_ICONERROR);
		return;
	}

	for(unsigned int i=0;  i < cMatrix.m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < cMatrix.m_nCol; j++)
		{
			cMatrix.m_pTMatrix [i][j] = m_pTMatrix [nStartY + i][nStartX + j];	
		}
	}

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Copy Matrix
//	Parameter:
//		[in]	cMatrix ----> 被拷贝的矩阵
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void CMatrix::CopyMatrix(CMatrix& cMatrix)
{
	m_nRow	= cMatrix.m_nRow ;
	m_nCol	= cMatrix.m_nCol ;

	m_pTMatrix	= cMatrix.m_pTMatrix ;

	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			m_pTMatrix [i][j] = cMatrix.m_pTMatrix [i][j];
		}

	}

}


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 对矩阵进列拓展
//	实现功能:
//		对矩阵的列数进行拓展,nTimes是每列拓展的次数
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void CMatrix::nncpyi(CMatrix &cMatrix, unsigned int nTimes)
{
	m_nRow	=	cMatrix.m_nRow ;
	m_nCol	=	cMatrix.m_nCol *	nTimes;

	// 根据空间分配内存
	m_pTMatrix.resize (m_nRow);
	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			m_pTMatrix[i].resize (m_nCol);
			m_pTMatrix[i][j] = (double) 0;
		}
	}

	// 赋值
	for(i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < cMatrix.m_nCol; j++)
		{
			for(unsigned int k=0; k < nTimes; k++)
			{
				m_pTMatrix [i][j * nTimes + k] = cMatrix.m_pTMatrix [i][j];
			}
		}
	}

}


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 对矩阵中所有的元素进行一次非线性变换:
//		变换后的值y与变换前的值的关系是:
//			y = f(x) = 1 / (1 + exp(-x))	( 0 < f(x) < 1)
//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

CMatrix CMatrix::Sigmoid()
{
	CMatrix cMatrix = *this;

	for(unsigned int i=0; i < m_nRow; i++)
	{
		for(unsigned int j=0; j < m_nCol; j++)
		{
			cMatrix.m_pTMatrix [i][j] = 1 / (1 + exp(-m_pTMatrix [i][j]));
		}

	}
	
	return cMatrix;
}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 实现对点乘操作符的重载
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

CMatrix CMatrix::operator / (CMatrix& cMatrixB)
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👤 上传用户 kuaile13y
📂 所属分类人工智能/神经网络
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