matrix运算c代码.docx
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matrix运算c代码
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Matrix.cpp
//
//操作矩阵的类CMatrix的实现文件
//
//周长发编制,2002/8
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include"stdafx.h"
#include"Matrix.h"
#ifdef_DEBUG
#undefTHIS_FILE
staticcharTHIS_FILE[]=__FILE__;
#definenewDEBUG_NEW
#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//基本构造函数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMatrix:
:
CMatrix（）
{
m_nNumColumns=1;
m_nNumRows=1;
m_pData=NULL;
BOOLbSuccess=Init（m_nNumRows,m_nNumColumns）;
ASSERT（bSuccess）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//指定行列构造函数
//
//参数：
//1.intnRows-指定的矩阵行数
//2.intnCols-指定的矩阵列数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMatrix:
:
CMatrix（intnRows,intnCols）
{
m_nNumRows=nRows;
m_nNumColumns=nCols;
m_pData=NULL;
BOOLbSuccess=Init（m_nNumRows,m_nNumColumns）;
ASSERT（bSuccess）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//指定值构造函数
//
//参数：
//1.intnRows-指定的矩阵行数
//2.intnCols-指定的矩阵列数
//3.doublevalue[]-一维数组，长度为nRows*nCols，存储矩阵各元素的值
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMatrix:
:
CMatrix（intnRows,intnCols,doublevalue[]）
{
m_nNumRows=nRows;
m_nNumColumns=nCols;
m_pData=NULL;
BOOLbSuccess=Init（m_nNumRows,m_nNumColumns）;
ASSERT（bSuccess）;
SetData（value）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//方阵构造函数
//
//参数：
//1.intnSize-方阵行列数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMatrix:
:
CMatrix（intnSize）
{
m_nNumRows=nSize;
m_nNumColumns=nSize;
m_pData=NULL;
BOOLbSuccess=Init（nSize,nSize）;
ASSERT（bSuccess）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//方阵构造函数
//
//参数：
//1.intnSize-方阵行列数
//2.doublevalue[]-一维数组，长度为nRows*nRows，存储方阵各元素的值
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMatrix:
:
CMatrix（intnSize,doublevalue[]）
{
m_nNumRows=nSize;
m_nNumColumns=nSize;
m_pData=NULL;
BOOLbSuccess=Init（nSize,nSize）;
ASSERT（bSuccess）;
SetData（value）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//拷贝构造函数
//
//参数：
//1.constCMatrix&other-源矩阵
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMatrix:
:
CMatrix（constCMatrix&other）
{
m_nNumColumns=other.GetNumColumns（）;
m_nNumRows=other.GetNumRows（）;
m_pData=NULL;
BOOLbSuccess=Init（m_nNumRows,m_nNumColumns）;
ASSERT（bSuccess）;
//copythepointer
memcpy（m_pData,other.m_pData,
sizeof（double）*m_nNumColumns*m_nNumRows）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//析构函数
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CMatrix:
:
~CMatrix（）
{
if（m_pData）
{
delete[]m_pData;
m_pData=NULL;
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//初始化函数
//
//参数：
//1.intnRows-指定的矩阵行数
//2.intnCols-指定的矩阵列数
//
//返回值：
BOOL型，初始化是否成功
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
BOOLCMatrix:
:
Init（intnRows,intnCols）
{
if（m_pData）
{
delete[]m_pData;
m_pData=NULL;
}
m_nNumRows=nRows;
m_nNumColumns=nCols;
intnSize=nCols*nRows;
if（nSize<0）
returnFALSE;
//分配内存
m_pData=newdouble[nSize];
if（m_pData==NULL）
returnFALSE;//内存分配失败
if（IsBadReadPtr（m_pData,sizeof（double）*nSize））
returnFALSE;
//将各元素值置0
memset（m_pData,0,sizeof（double）*nSize）;
returnTRUE;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//将方阵初始化为单位矩阵
//
//参数：
//1.intnSize-方阵行列数
//
//返回值：
BOOL型，初始化是否成功
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
BOOLCMatrix:
:
MakeUnitMatrix（intnSize）
{
if（!
Init（nSize,nSize））
returnFALSE;
for（inti=0;ifor（intj=0;jif（i==j）
SetElement（i,j,1）;
returnTRUE;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//将字符串转化为矩阵的值
//
//参数：
//1.CStrings-数字和分隔符构成的字符串
//2.constCString&sDelim-数字之间的分隔符，默认为空格
//3.BOOLbLineBreak-行与行之间是否有回车换行符，默认为真（有换行符）
//当该参数为FALSE时，所有元素值都在一行中输入，字符串的第一个
//数值应为矩阵的行数，第二个数值应为矩阵的列数
//
//返回值：
BOOL型，转换是否成功
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
BOOLCMatrix:
:
FromString（CStrings,constCString&sDelim/*=""*/,BOOL
bLineBreak/*=TRUE*/）
{
if（s.IsEmpty（））
returnFALSE;
//分行处理
if（bLineBreak）
{
CTokenizertk（s,"\r\n"）;
CStringListListRow;
CStringsRow;
while（tk.Next（sRow））
{
sRow.TrimLeft（）;
sRow.TrimRight（）;
if（sRow.IsEmpty（））
break;
ListRow.AddTail（sRow）;
}
//行数
m_nNumRows=ListRow.GetCount（）;
sRow=ListRow.GetHead（）;
CTokenizertkRow（sRow,sDelim）;
CStringsElement;
//列数
m_nNumColumns=0;
while（tkRow.Next（sElement））
{
m_nNumColumns++;
}
//初始化矩阵
if（!
Init（m_nNumRows,m_nNumColumns））
returnFALSE;
//设置值
POSITIONpos=ListRow.GetHeadPosition（）;
for（inti=0;i{
sRow=ListRow.GetNext（pos）;
intj=0;
CTokenizertkRow（sRow,sDelim）;
while（tkRow.Next（sElement））
{
sElement.TrimLeft（）;
sElement.TrimRight（）;
doublev=atof（sElement）;
SetElement（i,j++,v）;
}
}
returnTRUE;
}
//不分行（单行）处理
CTokenizertk（s,sDelim）;
CStringsElement;
//行数
tk.Next（sElement）;
sElement.TrimLeft（）;
sElement.TrimRight（）;
m_nNumRows=atoi（sElement）;
//列数
tk.Next（sElement）;
sElement.TrimLeft（）;
sElement.TrimRight（）;
m_nNumColumns=atoi（sElement）;
//初始化矩阵
if（!
Init（m_nNumRows,m_nNumColumns））
returnFALSE;
//设置值
inti=0,j=0;
while（tk.Next（sElement））
{
sElement.TrimLeft（）;
sElement.TrimRight（）;
doublev=atof（sElement）;
SetElement（i,j++,v）;
if（j==m_nNumColumns）
{
j=0;
i++;
if（i==m_nNumRows）
break;
}
}
returnTRUE;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//将矩阵各元素的值转化为字符串
//
//参数：
//1.constCString&sDelim-数字之间的分隔符，默认为空格
//2BOOLbLineBreak-行与行之间是否有回车换行符，默认为真（有换行符）
//
//返回值：
CString型，转换得到的字符串
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CStringCMatrix:
:
ToString（constCString&sDelim/*=""*/,BOOLbLineBreak
/*=TRUE*/）const
{
CStrings="";
for（inti=0;i{
for（intj=0;j{
CStringss;
ss.Format（"%f",GetElement（i,j））;
s+=ss;
if（bLineBreak）
{
if（j!
=m_nNumColumns-1）
s+=sDelim;
}
else
{
if（i!
=m_nNumRows-1||j!
=m_nNumColumns-1）
s+=sDelim;
}
}
if（bLineBreak）
if（i!
=m_nNumRows-1）
s+="\r\n";
}
returns;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//将矩阵指定行中各元素的值转化为字符串
//
//参数：
//1.intnRow-指定的矩阵行，nRow=0表示第一行
//2.constCString&sDelim-数字之间的分隔符，默认为空格
//
//返回值：
CString型，转换得到的字符串
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CStringCMatrix:
:
RowToString（intnRow,constCString&sDelim/*=""*/）const
{
CStrings="";
if（nRow>=m_nNumRows）
returns;
for（intj=0;j{
CStringss;
ss.Format（"%f",GetElement（nRow,j））;
s+=ss;
if（j!
=m_nNumColumns-1）
s+=sDelim;
}
returns;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//将矩阵指定列中各元素的值转化为字符串
//
//参数：
//1.intnCol-指定的矩阵行，nCol=0表示第一列
//2.constCString&sDelim-数字之间的分隔符，默认为空格
//
//返回值：
CString型，转换得到的字符串
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CStringCMatrix:
:
ColToString（intnCol,constCString&sDelim/*=""*/）const
{
CStrings="";
if（nCol>=m_nNumColumns）
returns;
for（inti=0;i{
CStringss;
ss.Format（"%f",GetElement（i,nCol））;
s+=ss;
if（i!
=m_nNumRows-1）
s+=sDelim;
}
returns;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//设置矩阵各元素的值
//
//参数：
//1.doublevalue[]-一维数组，长度为m_nNumColumns*m_nNumRows，存储
//矩阵各元素的值
//
//返回值：
无
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidCMatrix:
:
SetData（doublevalue[]）
{
//emptythememory
memset（m_pData,0,sizeof（double）*m_nNumColumns*m_nNumRows）;
//copydata
memcpy（m_pData,value,sizeof（double）*m_nNumColumns*m_nNumRows）;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//设置指定元素的值
//
//参数：
//1.intnRows-指定的矩阵行数
//2.intnCols-指定的矩阵列数
//3.doublevalue-指定元素的值
//
//返回值：
BOOL型，说明设置是否成功
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
BOOLCMatrix:
:
SetElement（intnRow,intnCol,doublevalue）
{
if（nCol<0||nCol>=m_nNumColumns||nRow<0||nRow>=m_nNumRows）
returnFALSE;//arrayboundserror
if（m_pData==NULL）
returnFALSE;//badpointererror
m_pData[nCol+nRow*m_nNumColumns]=value;
returnTRUE;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//设置指定元素的值
//
//参
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