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我正在研究建立分布熵的函数。它使用 copula,如果有熟悉的话。我需要根据“关心”的维度来总结数组中的值。

示例:考虑以下示例...

维度 0(横向)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
|_ 0 _|_ 0 _|_ 0 _|_ 2 _| 维度 1
|_ 1 _|_ 0 _|_ 2 _|_ 0 _| (向下)
|_ 0 _|_ 3 _|_ 0 _|_ 6 _|
|_ 0 _|_ 0 _|_ 0 _|_ 0 _|

我只“关心”维度 0,而“不关心”其余维度(维度 1)。
将此数组与上述规格相加将
将维度 1 的“堆栈”“折叠”为单个 4 x 1 数组:

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
|_ 1 _|_ 3 _|_ 2 _|_ 8 _|

然后可以将其相加,或执行任何操作。

我需要用一个'n'维度的数组来做到这一点,这可能是20。此外,我需要能够做到这一点,关心某些维度,并折叠其余的维度。我对此特别困难,因为我无法想象 20 个维度:p。如果有人可以帮助我设置一些 c/c++ 代码来折叠/求和,我将非常感激。

更新:

刚到家。这里有一些信息可以回答您的问题:

  1. 很抱歉回滚编辑,我希望当我单击回滚时它会向我显示更改,以便我可以看到我搞砸了,有点像维基百科。事实并非如此,正如我发现的那样。
  2. @jeff - 什么没有意义?我使用这项出色的服务是出于(我认为是)合法的原因。我想在我的爱好上做得更好,就像我在高中一样。我的许多帖子都与实现遗传算法有关(这篇文章,稀疏数组,排列数组,指针操作)。
  3. 我使用的是稀疏数组表示,因为使用传统(密集)数组可能会超过宇宙中的分子数量。目前,sparsearray 本身的实现并不重要,因为我正在努力使其与标准数组一起工作,然后再进行稀疏表示。对于那些还没有看过我之前的问题的人,我使用二叉搜索树作为包含稀疏数组点的结构,并使用“驱动程序”函数在必要时遍历树,返回该函数的设计用途。这是灵活的,所以我可以容纳许多不同的访问数组的方法。
  4. 该结构是一个超立方体,并且在运行时指定了维度的数量,以及每个维度的长度(它们都是相同的,因为它是一个超立方体)。

感谢大家的投入。

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10 回答 10

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@杰夫

我实际上认为这是一个有趣的问题。我不确定它有多大用处,但这是一个有效的问题。

@Ed

你能提供更多关于这个问题的信息吗?你说数组的维度是动态的,但是元素的数量也是动态的吗?

编辑:无论如何,我都会尝试回答这个问题。我无法在脑海中为您提供代码(在这台 PC 上没有任何编译器的情况下需要一段时间才能正确完成),但我可以为您指明正确的方向......

让我们以索引 0 到 3 的 8 个维度 (0-7) 为例。您只关心 1,2 和 6。这意味着您有两个数组。首先,array_care[4][4][4]对于 1,2 和 6。array_care[4][4][4]将保留最终结果。

接下来,我们想以一种非常具体的方式进行迭代。我们有input[4][4][4][4][4][4][4][4]要解析的数组,我们关心维度 1、2 和 6。

我们需要定义一些临时索引:

int dim[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};

我们还需要存储我们想要增加索引的顺序:

int increase_index_order[8] = {7,5,4,3,0,6,2,1};
int i = 0;

此命令对于执行您的请求很重要。

定义一个终止标志:

bool terminate=false;

现在我们可以创建我们的循环:

while (terminate)
{
array_care[dim[1]][dim[2]][dim[6]] += input[dim[0]][dim[1]][dim[2]][dim[3]][dim[4]][dim[5]][dim[6]][dim[7]];

while ((dim[increase_index_order[i]] = 3) && (i < 8))
{
dim[increase_index_order[i]]=0;
i++;
}

if (i < 8) {
dim[increase_index_order[i]]++; i=0;
} else {
terminate=true;
}
}

这应该适用于 8 个维度,关心 3 个维度。让它变得动态需要更多时间,而我没有时间。希望这可以帮助。我很抱歉,但我还没有学习代码标记。:(

于 2008-08-22T19:32:36.043 回答
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如果您使用 STL 容器或Boost.MultiArray,这种事情会容易得多。但是如果你必须使用一个数组:

#include <iostream>
#include <boost/foreach.hpp>
#include <vector>

int sum(int x) {
    return x;
}

template <class T, unsigned N>
int sum(const T (&x)[N]) {
    int r = 0;
    for(int i = 0; i < N; ++i) {
        r += sum(x[i]);
    }
    return r;
}

template <class T, unsigned N>
std::vector<int> reduce(const T (&x)[N]) {
    std::vector<int> result;
    for(int i = 0; i < N; ++i) {
        result.push_back(sum(x[i]));
    }
    return result;
}

int main() {
    int x[][2][2] = {
        { { 1, 2 }, { 3, 4 } },
        { { 5, 6 }, { 7, 8 } }
    };

    BOOST_FOREACH(int v, reduce(x)) {
        std::cout<<v<<"\n";
    }
}
于 2008-08-22T20:46:19.110 回答
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这可能有应用程序。假设您实现了一个 2D Conway 的生命游戏(它定义了一个 2D 平面,1 表示“活着”,0 表示“死”)并且您存储了每次迭代的游戏历史记录(然后定义了一个 3D 立方体)。如果你想知道历史上有多少细菌活着,你会使用上面的算法。您可以对 3D(和 4D、5D 等)版本的 Game of Life 网格使用相同的算法。

我想说这是一个递归问题,我还不是 C 程序员,但我知道在 C 中是可能的。在 python 中,


def iter_arr(array):
  sum = 0
  for i in array:
    if type(i) == type(list()):
      sum = sum + iter_arr(i)
    else:
      sum = sum + i
  return sum 
  1. 遍历数组中的每个元素
  2. 如果 element 是另一个数组,则再次调用该函数
  3. 如果元素不是数组,则将其添加到总和中
  4. 返回总和

然后,您将其应用于“关心”维度中的每个元素。

由于鸭子打字,这在python中更容易......

于 2008-08-24T12:27:40.617 回答
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实际上,通过折叠您已经对它们求和的列,因此对于您的示例而言,维度根本不重要。我错过了什么还是你错过了什么?

于 2008-08-22T18:58:07.967 回答
0

我认为在这里做的最好的事情是两件事之一/两者:

  1. 重新考虑设计,如果它太复杂,找到一种不太复杂的方法。
  2. 停止尝试将其可视化.. :P 只需存储您需要求和的相关维度,然后一次执行一个。一旦你有了基本代码,然后看看提高你的算法的效率。
于 2008-08-22T19:04:34.940 回答
0

我不敢苟同,总有另一种方式..

如果你真的不能重构,那么你需要把问题分解成更小的部分。就像我说的,确定你需要对哪些维度求和,然后一次打一个。

另外,停止更改编辑,他们正在纠正您的拼写错误,他们正在努力帮助您;)

于 2008-08-22T19:13:10.347 回答
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当你说你不知道有多少维度时,你到底是如何定义数据结构的?

在某些时候,有人需要创建这个数组,为此,他们需要知道数组的维度。您可以强制创建者将此数据与数组一起传递。

除非问题是定义这样的数据结构......

于 2008-08-22T19:13:50.860 回答
0

您在 c/c++ 中执行此操作...所以您有一个数组数组...您不必可视化 20 维,因为这不是数据在内存中的布局方式,对于 2维度:

[1] --> [1,2,3,4,5,6,...]
[2] --> [1,2,3,4,5,6,...]
[3] --> [1,2,3,4,5,6,...]
[4] --> [1,2,3,4,5,6,...]
[5] --> [1,2,3,4,5,6,...]
 .           .
 .           .
 .           .

那么,为什么你不能遍历第一个总结它的内容呢?如果您试图找到大小,那么sizeof(array)/sizeof(int)这是一种冒险的方法。您必须知道能够处理此数据的维度,并设置内存,因此您知道要求和的递归深度。这是一些看起来你应该做的伪代码,

sum( n_matrix, depth )
  running_total = 0
  if depth = 0 then
    foreach element in the array
      running_total += elm
  else 
     foreach element in the array
       running_total += sum( elm , depth-1 )
  return running_total
于 2008-08-22T19:29:03.460 回答
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x = number_of_dimensions;
while (x > 1)
{
  switch (x)
  {
    case 20:
      reduce20DimensionArray();
      x--;
    break;
    case 19:
      .....
  }
}

(对不起,无法抗拒。)

于 2008-08-22T19:46:57.863 回答
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如果我理解正确,您希望将每个“bin”沿一维定义的横截面中的所有值相加。我建议为您的目的地制作一个一维数组,然后循环遍历数组中的每个元素,将值添加到目的地,并使用感兴趣的维度的索引。

如果您使用任意数量的维度,则必须有一种寻址元素的方法(我很好奇您是如何实现的)。您对此的实施将影响您设置目标索引的方式。但是一个明显的方法是在迭代循环中检查 if 语句。

于 2008-08-22T20:16:57.683 回答