zpr c++ quick reference

Ta strona jest tylko do odczytu. Możesz wyświetlić źródła tej strony ale nie możesz ich zmienić.
===== Szablon inner_product =====
Szablon ''inner_product'' oblicza //iloczyn skalarny//((operator przypisujący dwóm argumentom wektorowym z przestrzeni liniowej wartość skalarną)) dwóch kolekcji. Działanie iloczynu skalarnego może być stanardowe lub zdefiniowane przez użytkownika.\\ 
Biblioteka ''stl'' dostarcza przeciążonej deklaracji ''inner_product'' w dwóch wariantach.\\
\\
====Deklaracja====
<code cpp> 
#include <numeric>	//lokalizacja inner_porduct

template <class InputIterator1, class InputIterator2, class T>
   T inner_product(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1, InputIterator2 first2, T init); // wariant pierwszy

template <class InputIterator1, class InputIterator2, 
          class T,
          class BinaryFunction1,class BinaryFunction2>
   T inner_product(InputIterator1 first1, InputIterator1 last1, InputIterator2 first2, 
                   T init, 
                   BinaryFunction1 binary_op1, BinaryFunction2 binary_op2);			// wariant drugi
</code>
\\

=====Wariant pierwszy - iloczyn skalarny euklidesowy=====

Prostsza z deklaracji ''inner_product'' udostępnia inerfejs do obliczenia zwykłego iloczynu skalarnego, znanego z geometrii euklidesowej.
===Parametery===
  * //first1//   iterator, który wskazuje na początek kolekcji pierwszej\\
  * //last1//    iterator, który wskazuje na koniec kolekcji pierwszej\\
  * //first2//   iterator, który wskazuje na początek kolekcji drugiej\\
  * //init//     wartość początkowa wyniku\\

===Działanie===
Funkcja inicjalizuje akumulator //a// = //init//, po czym oblicza kolejno w podanych zakresach: //a// = //a// + (*//it1//) ⋅ (*//it2//)  
gdzie //it1// ∈ [//first1//, //last1//) ,  //it2// ∈ [//first2//, //first2// + //last1//-//first1//).\\
Jeśli zakresy kolekcji nie są równe, do obliczeń brany jest krótszy zakres. Zwracany jest oczywiście wynik działania.
Funckja ''inner_product'' ma złożoność liniową.

===Przykład===
Prosty przykład użycia ''inner_product'', czyli iloczyn skalarny wektorów:\\
<code cpp>
  vector<int> v1;
  vector<int> v2;

  v1.push_back(1);
  v1.push_back(2);   // v1 = [ 1, 2 ]

  v2.push_back(2);
  v2.push_back(3);  //  v2 = [ 2, 3 ]

  //inner <= (1 + 1*2 )+ 2*3 = 9
  int inner = inner_product(v1.begin(), v1.end(), v2.begin(), 1);	// nie jest to "prawdziwy" iloczyn skalarny, bo inicjalizujemy wartością 1

  printVector(cout, v2);
  cout<<"Iloczyn skalarny = "<<inner<<endl;		// Iloczyn skalarny = 9
</code>

=====Wariant drugi - iloczyn skalarny zdefinowany przez użytkownika=====
Druga z deklaracji ''inner_product'' jest poszerzona o dwa parametry:\\
  * //binary_op1//    operacja dwuargumentowa, która zastąpi dodawanie\\
  * //binary_op2//   operacja dwuargumentowa, która zastąpi mnożenie\\

===Działanie===
Funkcja inicjalizuje akumulator //a// = //init//, po czym oblicza //a// = //binary_op1//( //a// , //binary_op2//( (*//it1//) ,(*//it2//) ) ) dla podanego zekresu kolekcji. Zakresy iteratorów są takie same jak w pierwszym przypadku. \\
//binary_op1// i //binary_op2// muszą być funkcjami lub obiektami funkcyjnymi. 

===Zdefiniowanie operacji do inner_product===
Aby wykorzystać ''inner_product'' do obliczania własnego iloczynu skalarnego należy zdefiniować własne operacje //binary_op1// i //binary_op2//. Najłatwiej to zrobić posługując się szablonem [[binary_operation]]. W przykładzie w pliku {{stl_algorytmy:inner_product.cpp | inner_product.cpp}} zdefiniowana jest funkcja ''multiplies_conj'', która mnoży liczbę zespoloną [[ liczby zespolone <complex> | complex]] przez liczbę sprzężoną z drugą liczbą.\\

<code cpp>
#include <functional> // szablon binary_function 
template<class _Tp> struct multiplies_conj: public binary_function<_Tp, _Tp, _Tp> {// oblicza specyficzne mnożenie dla liczb zespolonych

  _Tp operator()(const _Tp& __x, const _Tp& __y) const {			   // obiekt funkcyjny - przeciążony operator ()
    return __x * conj(__y);							   // własne działanie - tutaj conj - zwraca liczbę sprzężoną do __y
  }

};
</code>

Wykorzystując operację ''multiplies_conj'' oraz operację ''plus'' (również pochodną [[binary_function]]) łatwo jest już zdefiniować iloczyn skalarny dla wektorów liczb zespolonych:
 <code cpp>

  #include <complex>		       // liczby zespolone complex
  typedef complex<int> ComplexInt;

  vector<ComplexInt> c1;
  vector<ComplexInt> c2;

  c1.push_back(ComplexInt(1, 0));
  c1.push_back(ComplexInt(3, 2));      // c1 = [ 1, 3 + 2j]

  c2.push_back(ComplexInt(4, 5));
  c2.push_back(ComplexInt(3, -1));     // c2 = [ 4 + 5j, 3 -j]

  const ComplexInt complexZero(0, 0);

  // complex <=  0 + ( 1*(4-5j) + ( (3+2j)*(3+j) ) ) = 4 + 9 - 2 - 5j + 3j + 6j = 11 +4j
  ComplexInt complexInner = inner_product(c1.begin(), c1.end(), c2.begin(), complexZero,
                                plus<ComplexInt>(), multiplies_conj<ComplexInt>());  //zamiast zwykłego mnożenia - mnożenie przez liczbę sprzężoną

  cout<<"Iloczyn skalarny = "<<complexInner<<endl;	//Iloczyn skalarny = (11,4)
</code>

====Zastosowanie inner_product====
Możliwych zastosowań ''inner_product'' można wymyśleć tyle, ile jest różnych przestrzeni z działaniem iloczynu skalarnego. Wiele problemów, niekoniecznie matematycznych, można wyrazić w postaci obliczania iloczynu skalarnego. Łatwo na przykład zastosować ten sposób obliczeń do porównywania ciągów znaków, do obliczania dopasowania do wzorca. Operacja iloczynu skalarnego jest dość prosta i szybka, dlatego warto z niej skorzystać w swoich projektach.

====Przykładowy kod====
Fragmenty kodu użyte w artykule znajdują się w pliku {{stl_algorytmy:inner_product.cpp | inner_product.cpp}}. Tam też można znaleźć przykład, jak policzyć kąt pomiędzy wektorami przy pomocy funkcji ''inner_product''.
zpr c++ quick reference

Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny

Narzędzia strony
