Narzędzia użytkownika

Narzędzia witryny


reprezentacje_macierzy

Różnice

Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.

Odnośnik do tego porównania

Both sides previous revision Previous revision
Next revision
Previous revision
Last revision Both sides next revision
reprezentacje_macierzy [2009/04/28 19:25]
zfabijan
reprezentacje_macierzy [2009/04/28 21:06]
zfabijan
Linia 1: Linia 1:
 ====== Biblioteka Boost.uBLAS ====== ====== Biblioteka Boost.uBLAS ======
  
-==== Wstęp ====+===== Wstęp ​=====
  
-uBLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) – biblioteka klas szablonowych,​ dostarczająca struktur do reprezentacji wektorów i macierzy różnego typu (np. macierz trójkątna, ​symetryczna,​ rzadka) oraz operacji na nich. Rozne reprezentacje macierzy sluza przestrzeganiu zasad danego typu macierzy oraz zoptymalizowanemu przechowywaniu (np. macierzy rzadkich - w formie upakowanej).+uBLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) – biblioteka klas szablonowych,​ dostarczająca struktur do reprezentacji wektorów i macierzy różnego typu (np. macierz trójkątna, ​
  
-Biblioteka uBLAS reaguje w rozny sposob na proby modyfikacji niezgodnej z cecha danego typu macierzy: +symetrycznarzadka) oraz operacji ​na nichżne reprezentacje ​macierzy ​służą przestrzeganiu zasad danego typu macierzy ​oraz zoptymalizowanemu przechowywaniu ​(np. macierzy ​
-- blad kompilacji - np.: +
-* nie mozna modyfikowac macierzy jednostkowejzerowej, skalarnej - gdyz w momencie tworzenia sa one inicjowane ​na stale. +
-- blad wykonania - np.: +
-* nie mozna modyfikowac elementu nad glowna przekatna dolnej macierzy trojkatnej, ale pozostale elementy mozna +
-* nie mozna przypisac wartosci elementowi macierzy wstegowej, nie nalezacemu do glownej przekatnej lub jednej z jego wsteg, okreslonych przy definicji danego obiektu klasy. +
-- brak sygnalizacji niezgodnosci - np.: +
-* możliwość definicji ​macierzy ​o innej liczbie wierszy, niż kolumn, dla macierzy, które z definicji powinny być kwadratowe ​(np. macierz jednostkowa,​ trójkątna) +
-* mozna przypisac elementom na glownej przekatnej ​macierzy ​hermitowskiej wartosci zespolone o niezerowej czesci urojonej - mimo, ze definicja macierzy Hermitowskiej nakazuje wartosci rzeczywiste na glownej przekatnej.+
  
 +rzadkich - w formie upakowanej).
  
-==== Typy ====+Biblioteka uBLAS reaguje w różny sposob na próby modyfikacji niezgodnej z cecha danego typu macierzy: 
 +  - błąd kompilacji - np.: 
 +    * nie można modyfikować macierzy jednostkowej,​ zerowej, skalarnej - gdyż w momencie tworzenia są one inicjowane na stałe. 
 +  - błąd wykonania - np.: 
 +    * nie można modyfikować elementu nad głowną przekatną dolnej macierzy trójkątnej,​ ale pozostałe elementy można 
 +    * nie można przypisać wartości elementowi macierzy wstęgowej, nie należącemu do głównej przekątnej lub jednej z jego wstęg, określonych przy definicji danego obiektu klasy. 
 +  - brak sygnalizacji niezgodności - np.: 
 +    * możliwość definicji macierzy o innej liczbie wierszy, niż kolumn, dla macierzy, które z definicji powinny być kwadratowe (np. macierz jednostkowa,​ trójkątna) 
 +    * mozna przypisac elementom na głównej przekątnej macierzy hermitowskiej wartosci zespolone o niezerowej części urojonej - mimo, ze definicja macierzy Hermitowskiej nakazuje ​
  
-=== Matrix - podstawowy kontener dla macierzy gestych === +wartości rzeczywiste ​na głównej przekątnej.
-Szablon klasy: matrix<​T,​ F, A> +
- T - typ macierzy +
- F - organizacja zapisu +
- row_major (domyslne) - wierszami +
- column_major - kolumnami +
- A - typ tablicy zapisu: +
- unbounded_array<​T>​ (domyslne) - brak ograniczenia ​na rozmiar macierzy podawany przy definicji +
- bounded_array<​T,​ N, ALLOC> - alokacja macierzy na stercie, macierz moze miec <= N elementow;  +
-ALLOC - domyslnie std::​allocator +
- std::​vector<​T>​+
  
  
-Inne typy macierzy gestych - typy stale, nie mozna modyfikowac elementow. +===== Typy =====
-Tak jak klasa matrix<>,​ inne klasy rowniez obsluguja rozszerzona deklaracje z kilkoma parametrami szablonu klasy.+
  
 +Biblioteka uBLAS udostępnia następujące typy macierzy:
 +  - Matrix - podstawowy kontener dla macierzy gęstych
 +    * Identity Matrix - macierz jednostkowa. Jest macierzą kwadratową (wymiary M=N).
 +    * Zero Matrix - macierz zerowa
 +    * Scalar Matrix - macierz skalarna ​
 +  - Triangular Matrix - macierz trójkątna
 +  - Symmetric Matrix - macierz symetryczna
 +  - Hermitian Matrix - macierz Hermitowska
 +  - Banded Matrix - macierz wstęgowa
 +  - Sparse Matrix - macierz rzadka
 +    * Mapped Matrix - macierz odwzorowania
 +    * Compressed Matrix - macierz skompresowana
 +    * Coordinate Matrix - macierz koordynacji
  
-== Identity Matrix - macierz jednostkowa. Jest macierza kwadratowa (wymiary M=N). == 
-Dla wymiarow macierzy NxN, 0 <= i < N, 0 <= j < N 
- jesli i <> j to id(i,j) = 0 
- id(i,i) = 1. 
  
 +==== Matrix ====
 +== Szablon klasy: matrix<​T,​ F, A> ==
 +  * T - typ macierzy
 +  * F - organizacja zapisu
 +    * row_major (domyslne) - wierszami
 +    * column_major - kolumnami
 +  * A - typ tablicy zapisu:
 +    * unbounded_array<​T>​ (domyslne) - brak ograniczenia na rozmiar macierzy podawany przy definicji
 +    * bounded_array<​T,​ N, ALLOC> - alokacja macierzy na stercie, macierz moze miec <= N elementow; ALLOC - domyślnie std::​allocator
 +    * std::​vector<​T>​
  
-== Zero Matrix ​macierz zerowa == +Inne typy macierzy gęstych ​typy stałe, nie można modyfikowac ich elementow
-Wszystkie elementy = 0+Tak jak klasa matrix<>,​ inne klasy również obsługują rozszerzoną deklarację z kilkoma parametrami szablonu klasy.
-Proba modyfikacji dowolnej wartosci macierzy w kodzie konczy sie bledem kompilacji.+
  
 +=== Identity Matrix ===
 +== Dla wymiarów macierzy NxN, 0 <= i < N, 0 <= j < N ==
 +  * jesli i <> j to id(i,j) = 0
 +  * jesli i=j to id(i,i) = 1.
  
-== Scalar ​Matrix ​- macierz skalarna ​== +=== Zero Matrix ​=== 
-Kazdy element macierzy = stala wartosc, podana w konstruktorze (domyslnie: ​0); +Wszystkie elementy mają wartosc 0. 
-Proba modyfikacji dowolnej ​wartosci ​macierzy w kodzie ​konczy ​sie bledem ​kompilacji.+Próba ​modyfikacji dowolnej ​wartości ​macierzy w kodzie ​kończy ​sie błędem ​kompilacji.
  
 +=== Scalar Matrix ===
 +Każdy element macierzy to stała wartość, podana w konstruktorze (domyslnie 0).
 +Próba modyfikacji dowolnej wartości macierzy w kodzie kończy się błędem kompilacji.
  
-=== Triangular Matrix - macierz trojkatna === 
-Jest to rodzaj macierzy kwadratowej,​ jednak w klasie nalezy definiowac rozmiar obu wymiarow. 
-Dla wymiarow macierzy NxN, 0 <= i < N,0 <= j < N 
- jesli dla i<j: id(i,j)=0 - dolna macierz trojkatna (lower) 
- jesli dodatkowo id(i,i) = 1 - dolna jednostkowa macierz trojkatna (unit_lower) 
- jesli dla i>j: id(i,j)=0 - gorna macierz trojkatna (upper) 
- jesli dodatkowo id(i,i) = 1 - gorna jednostkowa macierz trojkatna (unit_upper) 
-Szablon klasy: triangular_matrix<​T,​ F1, F2, A> 
- F1 - typ macierzy: lower (domyslny), unit_lower, upper, unit_upper 
- F2 - organizacja zapisu, jak F w matrix<​T,​ F, A> 
  
 +==== Triangular Matrix ====
 +Jest to rodzaj macierzy kwadratowej,​ jednak w klasie należy definiować rozmiar obydwu wymiarow.
 +== Dla wymiarów macierzy NxN, 0 <= i < N,0 <= j < N ==
 +  * jesli dla i<j: id(i,j)=0 - dolna macierz trójkątna (lower)
 +    * jesli dodatkowo id(i,i) = 1 - dolna jednostkowa macierz trójkątna (unit_lower)
 +  * jesli dla i>j: id(i,j)=0 - gorna macierz trojkątna (upper)
 +    * jesli dodatkowo id(i,i) = 1 - gorna jednostkowa macierz trójkątna (unit_upper)
  
-== Triangular Adaptor - adapter dla macierzy innych typow == +== Szablon klasy: triangular_matrix<​T,​ F1, F2, A> == 
-Zmiana wartosci w macierzy adaptowanej jest odzwierciedlona w obiektcie klasy adaptera. +  * F1 - typ macierzy: lower (domyślny), ​unit_lower, upper, ​unit_upper 
-Tu takze proba zmiany wartosci na glownej przekatnej dla typu macierzy unit_lower ​lub unit_upper ​konczy sie wyjatkiem. +  * F2 - organizacja zapisu, jak F w matrix<T, F, A>
-Szablon klasy: triangular_adaptor<M, F> +
- M - typ adaptowanej macierzy+
  
 +=== Triangular Adaptor - adapter dla macierzy innych typów ===
 +Zmiana wartości w macierzy adaptowanej jest odzwierciedlona w obiekcie klasy adaptera.
 +Tu także próba zmiany wartości na głównej przekątnej dla typu macierzy unit_lower lub unit_upper kończy się wyjątkiem.
 +== Szablon klasy: triangular_adaptor<​M,​ F> ==
 +  * M - typ adaptowanej macierzy
  
-=== Symmetric Matrix - macierz symetryczna. === 
-Jest to rodzaj macierzy kwadratowej,​ jednak w klasie nalezy definiowac rozmiar obu wymiarow. 
-Dla wymiarow macierzy NxN, 0 <= i < N,0 <= j < N 
- id(i,​j)=id(j,​i) 
- jesli dodatkowo dla i<j: id(i,j)=0 - dolna macierz symetryczna (lower) 
- jesli dodatkowo dla i>j: id(i,j)=0 - gorna macierz symetryczna (upper) 
-Szablon klasy: symetric_matrix<​T,​ F1, F2, A> 
- F1 - typ macierzy: lower (domyslny), upper 
- F2 - organizacja zapisu, jak F w matrix<​T,​ F, A> 
  
 +==== Symmetric Matrix ====
 +Jest to rodzaj macierzy kwadratowej,​ jednak w klasie należy definiować rozmiar obydwu wymiarów.
 +== Dla wymiarów macierzy NxN, 0 <= i < N,0 <= j < N ==
 +  * id(i,​j)=id(j,​i)
 +    * jeśli dodatkowo dla i<j: id(i,j)=0 - dolna macierz symetryczna (lower)
 +    * jeśli dodatkowo dla i>j: id(i,j)=0 - górna macierz symetryczna (upper)
 +== Szablon klasy: symetric_matrix<​T,​ F1, F2, A> ==
 +  * F1 - typ macierzy: lower (domyslny), upper
 +  * F2 - organizacja zapisu, jak F w matrix<​T,​ F, A>
  
-== Symmetric Adaptor - adapter dla macierzy innych ​typow. ​== +=== Symmetric Adaptor - adapter dla macierzy innych ​typów === 
-Zmiana ​wartosci ​w macierzy adaptowanej jest odzwierciedlona w obiektcie klasy adaptera. +Zmiana ​wartości ​w macierzy adaptowanej jest odzwierciedlona w obiektcie klasy adaptera. 
-Szablon klasy: symmetric_adaptor<​M,​ F> +== Szablon klasy: symmetric_adaptor<​M,​ F> == 
- M - typ adaptowanej macierzy+  ​* ​M - typ adaptowanej macierzy
  
  
-=== Hermitian Matrix ​- macierz Hermitowska. ​=== +==== Hermitian Matrix ​==== 
-Jest to rodzaj macierzy kwadratowej,​ jednak w klasie ​nalezy definiowac ​rozmiar ​obu wymiarow. +Jest to rodzaj macierzy kwadratowej,​ jednak w klasie ​należy definiować ​rozmiar ​obydwu ​wymiarow. 
-Szablon klasy: hermitian_matrix<​T,​ F1, F2, A> +== Szablon klasy: hermitian_matrix<​T,​ F1, F2, A> == 
-Dla wymiarow ​macierzy NxN, 0 <= i < N,0 <= j < N +== Dla wymiarów ​macierzy NxN, 0 <= i < N,0 <= j < N == 
- id(i,j) = id'​(j,​i),​ gdzie id' = liczba ​sprzezona ​z id +  ​* ​id(i,j) = id'​(j,​i),​ gdzie id' = liczba ​sprzężona ​z id 
-Implementacja macierzy Hermitowskiej w uBLAS dopuszcza umieszszczenie na glownej przekatnej ​macierzy +Implementacja macierzy Hermitowskiej w uBLAS dopuszcza umieszszczenie na głównej przekątnej ​macierzy 
-wartosci ​zespolonych o niezerowej ​czesci ​urojonej mimo, ze nie jest to macierz Hermitowska.+wartości ​zespolonych o niezerowej ​cześci ​urojonej mimo, ze nie jest to macierz Hermitowska.
  
  
-Banded Matrix ​- kwadratowa macierz rzadka +==== Banded Matrix ​==== 
-wszystkie ​elementy macierzy ​wstegowej sa zerowe poza glowna przekatna ​okreslonymi przekatnymi ​(wstegami). +Wszystkie ​elementy macierzy ​wstęgowej są zerowe poza główna przekątną ​określonymi przekątnymi ​(wstęgami). 
-Dla wymiarow ​macierzy MxN, 0 <= i < M,0 <= j < N, l-liczba niezerowych dolnych ​przekatnych ​(tych pod przekatna glowna), u-liczba ​gornych przekatnych. +== Dla wymiarów ​macierzy MxN, 0 <= i < M,0 <= j < N, l-liczba niezerowych dolnych ​przekątnych ​(tych pod przekątna główną), u-liczba ​górnych przekątnych == 
- Dla i>j+l lub i<j-uid(i,j)=0 +  * jesli i>j+l lub i<​j-u ​to id(i,j)=0 
-Szablon klasy: banded_matrix<​T,​ F, A>+== Szablon klasy: banded_matrix<​T,​ F, A> ==
  
  
-=== Sparse Matrix ​- macierz rzadka. ​=== +==== Sparse Matrix ​==== 
-Ponizsze ​klasy macierzy rzadkich ​roznia sie tylko sposobem przechowywania macierzy.+Poniższe ​klasy macierzy rzadkich ​różnią się tylko sposobem przechowywania macierzy.
  
-== Mapped Matrix ​- macierz odwzorowania. ​== +=== Mapped Matrix ​=== 
-Kontenerem jest mapa (indeks elementu, ​wartosc+Kontenerem jest mapa (indeks elementu, ​wartość). 
-Dla wymiarow ​macierzy MxN, 0 <= i < M,0 <= j < N +== Dla wymiarów ​macierzy MxN, 0 <= i < M,0 <= j < N == 
- odwzorowuje _niezerowe_ elementy id(i,j) na elementy kontenera typu podanego jako trzeci parametr (A) szablonu klasy. +  ​* ​odwzorowuje _niezerowe_ elementy id(i,j) na elementy kontenera typu podanego jako trzeci parametr (A) szablonu klasy. 
-Szablon klasy: mapped_matrix<​T,​ F, A> +== Szablon klasy: mapped_matrix<​T,​ F, A> == 
- F - organizacja zapisu: +  ​* ​F - organizacja zapisu: 
- row_major (domyslne) - wierszami, id(i,j) -> (i*n+j)-ty element kontenera +    ​* ​row_major (domyslne) - wierszami, id(i,j) -> (i*n+j)-ty element kontenera 
- column_major - kolumnami, id(i,j) -> (j*n+i)-ty element kontenera +    ​* ​column_major - kolumnami, id(i,j) -> (j*n+i)-ty element kontenera 
- A - typ kontenera zapisu: +  ​* ​A - typ kontenera zapisu: 
- map_array<​std::​size_t,​ T> +    ​* ​map_array<​std::​size_t,​ T> 
- map_std<​std::​size_t,​ T>, czyli std::​map<​std::​size_t,​ T>+    ​* ​map_std<​std::​size_t,​ T>, czyli std::​map<​std::​size_t,​ T>
  
 +=== Compressed Matrix, Coordinate Matrix ===
 +Osobne kontenery dla indeksów elementu i wartości.
 +== Szablon klasy: compressed_matrix<​T,​ F, IB, IA, TA> ==
 +  * IB - baza indeksu skompresowanego kontenera (domyślnie:​ 0)
 +  * IA - typ kontenera indeksow elementow macierzy
 +  * TA - typ kontenera wartosci elementow
 +    * unbounded_array<​T>​ - domyslnie: unbounded_array<​std::​size_t>​
 +    * bounded_array<​T>​
 +    * std::​vector<​T>​
  
  
-== Compressed Matrix - macierz skompresowana,​ Coordinate Matrix - macierz koordynacji ​== +===== Kod źródłowy =====
-Osobne kontenery dla indeksow elementu i wartosci. +
-Szablon klasy: compressed_matrix<​T,​ F, IB, IA, TA> +
- IB - baza indeksu skompresowanego kontenera (domyslnie: 0) +
- IA - typ kontenera indeksow elementow macierzy +
- TA - typ kontenera wartosci elementow +
- unbounded_array<​T>​ - domyslnie: unbounded_array<​std::​size_t>​ +
- bounded_array<​T>​ +
- std::​vector<​T>​+
  
 +[[http://​staff.elka.pw.edu.pl/​~rnowak2/​zprwiki/​lib/​exe/​fetch.php?​id=biblioteki_boost&​cache=cache&​media=ublas_repr.cpp|ublas_repr.cpp]]
  
-==== Kod źródłowy ​==== +===== Linki zewnętrzne =====
-Poniższy kod prezentuje zastosowanie przykładowych klas biblioteki uBLAS.+
  
-<code cpp> +[[http://www.boost.org/doc/libs/1_38_0/libs/​numeric/​ublas/​doc/index.htm | Dokumentacja uBLAS]]
-// Zbigniew Fabijanski, H1ISIII +
-// ZPR - praca domowa - Zad.27 - Biblioteki boost - boost::uBLAS (reprezentacje macierzy). +
- +
-#include <boost/numeric/ublas/​matrix.hpp> // Macierz gesta. +
-#include <boost/​numeric/​ublas/​triangular.hpp> ​// Macierz trojkatna. +
-#include <boost/numeric/ublas/​symmetric.hpp>​ // Macierz symetryczna. +
-#include <boost/​numeric/​ublas/​hermitian.hpp> ​// Macierz Hermitowska +
-#include <​boost/​numeric/​ublas/​banded.hpp> // Macierz wstegowa. +
-#include <​boost/​numeric/​ublas/​matrix_sparse.hpp>​ // Macierze rzadkie. +
- +
-#include <​boost/​numeric/​ublas/​io.hpp>​ // Operatory << i >> dla klas macierzy. +
- +
- +
-int main () { +
- // import przestrzeni nazw +
- using namespace boost::​numeric::​ublas;​ +
- using std::​cout;​ +
- using std::​endl;​ +
- +
- // --------------------------------------- Matrix --------------------------------------- +
-+
- // Definicja macierzy gestej o 2 wierszach i 3 kolumnach. +
- matrix<​double>​ m (2, 3); // Typ rownowazny: matrix<​double,​ row_major, unbounded_array<​double>​ > +
- try { +
- std::​cout << "Proba deklaracji macierzy 3x3 zapisane w kontenerze o rozmiarze 8: " << std::​endl;​ +
- +
- // Nieprawidlowa definicja klasy z wieksza liczba elementow (3*3=9), niz okreslono w typie kontenera przechowujacego zawartosci macierzy (8). +
- // matrix<​double,​ row_major, bounded_array<​double,​ 8> > mb (3, 3); +
- // Taki rodzaj deklaracji jest rowniez dostepny dla wszystkich innych klas macierzy. +
- matrix<​double,​ row_major, bounded_array<​double,​ 8> > mb (3, 3); // Ta definicja wygeneruje wyjatek blednego rozmiaru przydzielonej na zawartosc macierzy sterty. +
-+
- catch (std::​exception &e){ +
- std::​cout << "​Exception:​ " << e.what() << std::​endl;​ +
-+
- +
- // Przypisanie do macierzy wartosci kolejny liczb naturalnych - wierszami. +
- for (unsigned i = 0; i < m.size1 (); ++ i) // dla kazdego wiersza macierzy +
- for (unsigned j = 0; j < m.size2 (); ++ j) // dla kazdej kolumny macierzy +
- m (i, j) = 3 * i + j; +
- +
- // Wyswietlenie zawartosci macierzy - przeciazony operator<<​ dla klas macierzy. +
- std::cout << "​Macierz gesta:"​ << std::endl << m << std::​endl;​ +
-+
- +
- // Macierz jednostkowa +
-+
- // W definicji nastepuje automatyczne inicjowanie _stalych_ wartosci macierzy. +
- identity_matrix<​double>​ m (3); // Podajemy jedyny wymiar macierzy, poniewaz macierz jednostkowa jest z definicji kwadratowa (M=N). +
- std::cout << "​Macierz jednostkowa:" ​ << std::endl << m << std::​endl;​ +
- +
- // Odkomentowanie ponizszej linijki skutkuje bledem kompilacji, bez wzgledu na to, czy naruszymy reguly wartosci elementow macierzy jednostkowej,​ czy nie. +
- // m(0,0) = 1; +
-+
- +
- // Macierz zerowa +
-+
- // Tu rowniez inicjalizacja wszystkich elementow - na wartosci zerowe. +
- zero_matrix<​double>​ m (3,4); // Mozliwy takze konstruktor z 1 argumentem - macierz kwadratowa. +
- std::cout << "​Macierz zerowa:" ​ << std::endl << m << std::​endl;​ +
-+
- +
- // Macierz skalarna +
-+
- scalar_matrix<​double>​ m(3,3,4); // Macierz o wymiarach 3x3, wypelniona wartosciami 4. +
- std::cout << "​Macierz skalarna:" ​ << std::endl << m << std::​endl;​ +
-+
- +
- +
- // --------------------------------------- Triangular Matrix --------------------------------------- +
-+
- // Wypelnienie kolejnymi liczbami tylko dolnej czesci macierzy i glownej przekatnej, gdyz jest to macierz dolna, +
- // a wiec elementy nad glowna przekatna maja wartosci 0 przypisane na stale w definicji. +
- triangular_matrix<​double,​ lower> tml (3, 4); +
- for (unsigned i = 0; i < tml.size1 (); ++ i) // dla kazdego wiersza macierzy +
- for (unsigned j = 0; j <= i; ++ j) // dla kazdej kolumny macierzy, ale dla elementow pod glowna przekatna +
- tml (i, j) = 3 * i + j; +
- std::cout << "Dolna macierz trojkatna:"​ << std::endl << tml << std::​endl;​ +
- +
- // Definicja gornej jednostkowej macierzy trojkatnej. +
- triangular_matrix<​double,​ unit_upper>​ tmup (3, 3); +
- // Wypelnienie liczbami tylko elementow nad glowna przekatna macierzy. +
- for (unsigned i = 0; i < tmup.size1 (); ++ i) // dla kazdego wiersza macierzy +
- // Wartosci na glownej przekatnej zostaly juz zainicjowane przy definicji macierzy, +
- // dlatego petla wewnetrzna od j=i+1, a nie j=i. +
- for (unsigned j = i+1; j < tmup.size2 (); ++ j) // dla kazdej kolumny macierzy, ale dla elementow nad glowna przekatna +
- tmup (i, j) = 3 * i + j; +
- +
- std::cout << "Gorna jednostkowa macierz trojkatna:"​ << std::endl << tmup << std::​endl;​ +
- +
- // Proba zmiany wartosci na glownej przekatnej macierzy jednostkowej. +
- try { +
- std::​cout << "Proba zmiany wartosci na glownej przekatnej gornej jednostkowej macierzy trojkatnej:"​ << std::​endl;​ +
- tmup(0,​0)=-1;​ // Ta linijka rzuci wyjatek, poniewaz w gornej _jednostkowej_ macierzy trojkatnej +
- // mozemy zmieniac tylko wartosci pod glowna przekatna. +
-+
- catch (std::​exception &e){ +
- std::​cout << "​Exception:​ " << e.what() << std::​endl;​ +
-+
- +
-+
- // Triangular Adaptor +
-+
- // Definicja macierzy gestej - adaptowanej. +
- matrix<​double>​ m(3,3); +
- for (unsigned i = 0; i < m.size1 (); ++ i) // dla kazdego wiersza macierzy +
- for (unsigned j = 0; j < m.size2 (); ++ j) // dla kazdej kolumny macierzy +
- m (i, j) = 3 * i + j + 1; // Przypisanie macierzy adaptowanej kolejnych liczb naturalnych. +
- +
- // Definicja dolnego adaptera macierzy gestej. +
- triangular_adaptor<​matrix<​double>,​ lower> tal (m); +
- std::cout << "Dolny adapter trojkatny macierzy : " << m << " to: " << std::​endl;​ +
- std::cout << tal << std::endl; // Elementy nad glowna przekatna maja wartosc 0. +
-+
- +
- // --------------------------------------- Symmetric Matrix --------------------------------------- +
-+
- // Dolna macierz symetryczna. Wartosci nad glowna przekatna wskazuja na odpowiednie wartosci symetrycznych pod przekatna. +
- symmetric_matrix<​double,​ lower> sml (3, 3); +
- // Wystarczy przypisac wartosci czesci macierzy po jednej stronie glownej przekatnej,​ +
- // gdyz elementy po drugiej stronie wskazuja na swoich symetrycznych odpowiednikow. +
- for (unsigned i = 0; i < sml.size1 (); ++ i) // dla kazdego wiersza macierzy +
- for (unsigned j = 0; j < /​*i*/​sml.size2 (); ++ j) // dla kazdej kolumny macierzy, ten sam efekt, co dla petli z warunkiem j <= i +
- sml(i, j) = 3 * i + j + 1; +
- // Modyfikacja wartosci id(i,j) powoduje modyfikacje takze id(j,i). +
- sml(1, 0)=-1; // Ten sam efekt, co instrukcja sml(0,​1)=-1;​ +
- std::cout << "Dolna macierz symetryczna:​ " << std::endl << sml << std::​endl;​ +
-+
- // Symmetric Adaptor +
-+
- // Macierz adaptowana. +
- matrix<​double>​ m(3,3); +
- for (unsigned i = 0; i < m.size1 (); ++ i) // dla kazdego wiersza macierzy +
- for (unsigned j = 0; j < m.size2 (); ++ j) // dla kazdej kolumny macierzy +
- m (i, j) = 3 * i + j + 1; +
- +
- // Poniewaz adaptowanie przebiega w porzadku wierszowym, a nie kolumnowym,​ +
- //​ wartosci po gornej stronie glownej przekatnej wskazuja symetryczne wartosci spod glownej przekatnej, a nie odwrotnie. +
- symmetric_adaptor<​matrix<​double>​ > sa (m); // Brak 2.argumentu klasy szablonu => wartosc domyslna (lower) +
- +
- // Dopiero tutaj widac roznice pomiedzy dolna a gorna macierza symetryczna. +
- // Instrukcja zmiany wartosci adaptera zmienia oba symetryczne elementy obiektu adaptera macierzy. +
- // Ale poniewaz jest to gorny adapter macierzy, w macierzy adaptowanej zmienia sie tylko element nad glowna przekatna macierzy. +
- sa(1,​0)=-1;​ // A dla macierzy adaptowanej m - ten sam efekt, co instrukcja sa(0,​1)=-1;​ +
- std::cout << "Dolny adapter symetryczny stworzonej z macierzy gestej: " << m << " to: " << std::​endl;​ +
- std::cout << sa << std::​endl;​ +
-+
- // --------------------------------------- Hermitian Matrix --------------------------------------- +
-+
- // Deklaracja dolnej macierzy Hermitowskiej. +
- hermitian_matrix<​std::​complex<​double>,​ lower> hml (3, 3); +
- for (unsigned i = 0; i < hml.size1 (); ++ i) { // dla kazdego wiersza macierzy +
- for (unsigned j = 0; j < i; ++ j) // dla kazdej kolumny macierzy +
- hml (i, j) = std::​complex<​double>​ (3 * i + j, 3 * i + j); // Wypelniamy macierzy liczbami zespolonymi (complex) +
- hml (i, i) = std::​complex<​double>​ (4 * i, 0); // wartosci na glownej przekatnej +
-+
- std::cout << "Dolna macierz Hermitowska:"​ << std::endl << hml << std::​endl;​ +
-+
- // Hermitian Adaptor - analogicznie do innych adapterow. +
- +
- // --------------------------------------- Banded Matrix --------------------------------------- +
-+
- signed l=1, u=1; // l,u - ilosc niezerowych przekatnych pod,nad przekatna glowna +
- banded_matrix<​double>​ bm (3, 3, l, u); // l=1, u=1 +
- // Dla wszystkich wierszy. +
- for (signed i = 0; i < signed (bm.size1 ()); ++ i) // dla kazdego wiersza macierzy +
- // Dla kolumn, ktorych indeks nalezy do przedzialu [-l,u) wzgledem +
- for (signed j = std::max (i - l, 0); j < std::min (i + u, signed (bm.size2 ())); ++ j) +
- bm (i, j) = 3 * i + j + 1; +
- std::cout << "​Macierz wstegowa:"​ << std::endl << bm << std::​endl;​ +
- //​ bm(2,​0)=0;​ // ta instrukcja generuje wyjatek +
-+
- // Banded Adaptor - analogicznie do innych adapterow. +
-+
- +
-</code cpp> +
- +
-===== Linki zewnętrzne =====+
  
-[[http://​www.boost.org/​doc/​libs/​1_38_0/​libs/​numeric/​ublas/​doc/​index.htm | Strona domowa uBLAS]] 
  
 + --- //​[[Z.Fabijanski@stud.elka.pw.edu.pl|Zbigniew Fabijański H1ISI]]//
  
reprezentacje_macierzy.txt · ostatnio zmienione: 2009/04/28 21:07 przez zfabijan