mathmetric.cpp

实现在矩阵的大多数运算,例如加减乘除等,求逆

// MathMetric.cpp: implementation of the MathMetric class.
//
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#include "stdafx.h"
#include "BiShe.h"
#include "MathMetric.h"

#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif


//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////

/**********************************************************
函数名：foo
功能：定义此函主要是为了让模板具现化
入口参数：无
出口参数：无
说明：该函数必须调用类中所有的公共函数甚至是么有函数，否则
	  在编译过程中将出错
**********************************************************/
MathMetric::MathMetric()
{

}


/**********************************************************
函数名：foo
功能：定义此函主要是为了让模板具现化
入口参数：无
出口参数：无
说明：该函数必须调用类中所有的公共函数甚至是么有函数，否则
	  在编译过程中将出错
**********************************************************/
MathMetric::MathMetric(double*data,unsigned int line,unsigned int clum)
{
	this->line=line;
	this->clum=clum;
	this->data=(double*)malloc(sizeof(double)*line*clum);
	if(!this->data)
		return;
	memcpy((void*)this->data,(void*)data,sizeof(double)*line*clum);
}


/**********************************************************
函数名：foo
功能：定义此函主要是为了让模板具现化
入口参数：无
出口参数：无
说明：该函数必须调用类中所有的公共函数甚至是么有函数，否则
	  在编译过程中将出错
**********************************************************/
MathMetric::~MathMetric()
{
	free(data);
}


/**********************************************************
函数名：foo
功能：定义此函主要是为了让模板具现化
入口参数：无
出口参数：无
说明：该函数必须调用类中所有的公共函数甚至是么有函数，否则
	  在编译过程中将出错
**********************************************************/
/*void foo()
{
MathMetric aa;
aa.multiple(NULL,1,1,NULL,1,1);
aa.devide(NULL,1,1,NULL,1,1);
aa.add(NULL,1,1,NULL,1,1);
aa.sub(NULL,1,1,NULL,1,1);
aa.Inverse(NULL,1);
}*/



/**********************************************************
函数名：Rotate
功能：以图片中心为原点旋转X度
入口参数：doAngle:旋转度数
出口参数：无
说明：函数中计算f1,f2是因为旋转是以图片中心进行的，但实际的算法
	  却是以图片的左上角为原点进行，所以这样处理以后需要将图片
	  平移(f2,f1)
**********************************************************/
 double* MathMetric::add(double* metric1,unsigned int dim1,unsigned int dim2,double* metric2,unsigned int dim3,unsigned int dim4)
{
	double* temp;
	double* result;
	if((dim1!=dim3)&&(dim2!=dim4))
	{
		AfxMessageBox("两矩阵维数不匹配！！！不能相加");
		return NULL;
	}
	result=(double*)malloc(dim1*dim2*sizeof(double));
	ASSERT(result);
	
	temp=result;
	
	memset(result,0,dim1*dim2*sizeof(double));
	for(unsigned int i=0;i<dim1*dim2;i++)
	{
		*result++=*metric1+++*metric2++;
		
	}
	return temp;
}


/**********************************************************
函数名：Rotate
功能：以图片中心为原点旋转X度
入口参数：doAngle:旋转度数
出口参数：无
说明：函数中计算f1,f2是因为旋转是以图片中心进行的，但实际的算法
	  却是以图片的左上角为原点进行，所以这样处理以后需要将图片
	  平移(f2,f1)
**********************************************************/
double* MathMetric::sub(double* metric1,unsigned int dim1,unsigned int dim2,double* metric2,unsigned int dim3,unsigned int dim4)
{
	double* temp;
	double* result;
	if((dim1!=dim3)&&(dim2!=dim4))
	{
		AfxMessageBox("两矩阵维数不匹配！！！");
		return NULL;
	}
	result=(double*)malloc(dim1*dim2*sizeof(double));
	ASSERT(result);
	temp=result;
	memset(result,0,dim1*dim2*sizeof(double));
	for(unsigned int i=0;i<dim1*dim2;i++)
		*result++=*metric1++-*metric2++;
	return temp;
}


/**********************************************************
函数名：Rotate
功能：以图片中心为原点旋转X度
入口参数：doAngle:旋转度数
出口参数：无
说明：函数中计算f1,f2是因为旋转是以图片中心进行的，但实际的算法
	  却是以图片的左上角为原点进行，所以这样处理以后需要将图片
	  平移(f2,f1)
**********************************************************/
double* MathMetric::multiple(double* metric1,unsigned int dim1,unsigned int dim2,double* metric2,unsigned int dim3,unsigned int dim4)
{
	double* temp;
	double* result;
	if(dim2!=dim3)
	{
		AfxMessageBox("两矩阵维数不匹配！！！");
		return NULL;
	}
	result=(double*)malloc(dim1*dim4*sizeof(double));
	ASSERT(result);
	temp=result;
	memset(result,0,dim1*dim4*sizeof(double));
	for(unsigned int j=0;j<dim1;j++)
		for(unsigned int k=0;k<dim4;k++)
		{
			for(unsigned int i=0;i<dim2;i++)
			{
				*result+=(metric1[j*dim2+i]*metric2[i*dim4+k]);
			}
			result++;
		}
	return temp;
}


/**********************************************************
函数名：devide
功能：以图片中心为原点旋转X度
入口参数：doAngle:旋转度数
出口参数：无
说明：函数中计算f1,f2是因为旋转是以图片中心进行的，但实际的算法
	  却是以图片的左上角为原点进行，所以这样处理以后需要将图片
	  平移(f2,f1)
**********************************************************/
double* MathMetric::devide(double* metric1,unsigned int dim1,unsigned int dim2,double* metric2,unsigned int dim3,unsigned int dim4)
{
	if((dim1!=dim3)&&(dim2!=dim4))
	{
		AfxMessageBox("两矩阵维数不匹配！！！");
	}
	double* result=(double*)malloc(dim1*dim4*sizeof(double));
	ASSERT(result);
	memset(result,0,dim1*dim4*sizeof(double));
	return result;
}


/**********************************************************
函数名：reverse
功能：求矩阵的转置矩阵
入口参数：无
出口参数：成功返回true,失败返回false
说明：仅有方正才有转置矩阵
**********************************************************/
bool MathMetric::reverse(double *data, unsigned int line, unsigned int colum)
{
	unsigned int i;
	unsigned int n;
	unsigned temp;
	unsigned temp1;
	i=0;
	n=0;
	temp=0;
	temp1=0;
	if(line!=colum)
		return false;
	for(i=0;i<line;i++)
		for(n=i+1;n<colum;n++)
		{
			temp=i*colum+n;
			temp1=n*colum+i;
			data[temp]+=data[temp1];
			data[temp1]=data[temp]-data[temp1];
			data[temp]-=data[temp1];
		}
	return true;
}


/**********************************************************
函数名：inverse
功能：求矩阵的逆
入口参数：a:矩阵的无素数组的指针，其按行按列存放在一维数组中
		  n:矩阵的维数
出口参数：如果矩阵有逆则返回真，否则返回假
说明：只有方阵才有其逆矩阵
**********************************************************/
bool MathMetric::inverse(double* a,int n)
{
	int *is,*js,i,j,k,l,u,v;
    double d,p;
    is=(int*)malloc(n*sizeof(int));
    js=(int*)malloc(n*sizeof(int));
    for (k=0; k<=n-1; k++)
      { d=0.0;
        for (i=k; i<=n-1; i++)
        for (j=k; j<=n-1; j++)
          { 
			l=i*n+j; 
			p=fabs(a[l]);
            if (p>d) 
			{ 
				d=p; 
				is[k]=i; 
				js[k]=j;
			}
          }
        if (d+1.0==1.0)
          { 
			free(is); 
			free(js); 
			AfxMessageBox("该矩阵无逆阵。\n");
            return(false);
          }