层次聚类 C++代码

以下是一个简单的层次聚类的C++代码示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>

using namespace std;

// 定义距离计算函数
double distance(vector<double> a, vector<double> b) {
    double sum = 0;
    for (int i = 0; i < a.size(); i++) {
        sum += pow(a[i] - b[i], 2);
    }
    return sqrt(sum);
}

int main() {
    // 定义数据集
    vector<vector<double>> data = {{1, 2, 3}, {2, 3, 4}, {3, 4, 5}, {4, 5, 6}};

    // 定义距离矩阵
    vector<vector<double>> distanceMatrix(data.size(), vector<double>(data.size()));
    for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
        for (int j = 0; j < data.size(); j++) {
            if (i == j) {
                distanceMatrix[i][j] = 0;
            } else {
                distanceMatrix[i][j] = distance(data[i], data[j]);
            }
        }
    }

    // 层次聚类
    vector<int> labels(data.size());  // 聚类结果
    int currentLabel = 0;  // 当前聚类编号
    while (true) {
        // 找出距离最近的两个点
        int minI = 0, minJ = 1;
        double minDist = distanceMatrix[minI][minJ];
        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
            for (int j = i + 1; j < data.size(); j++) {
                if (distanceMatrix[i][j] < minDist) {
                    minI = i;
                    minJ = j;
                    minDist = distanceMatrix[i][j];
                }
            }
        }

        // 将两个点合并
        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
            if (i == minI || i == minJ) {
                labels[i] = currentLabel;
            }
        }
        currentLabel++;

        // 更新距离矩阵
        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
            if (i != minI && i != minJ) {
                double distI = distanceMatrix[minI][i];
                double distJ = distanceMatrix[minJ][i];
                distanceMatrix[minI][i] = distanceMatrix[i][minI] = min(distI, distJ);
            }
        }
        distanceMatrix[minJ] = vector<double>(data.size());  // 删除 minJ 行
        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
            distanceMatrix[i][minJ] = 0;  // 删除 minJ 列
        }

        // 如果只剩一个聚类，停止迭代
        if (currentLabel == data.size()) {
            break;
        }
    }

    // 输出聚类结果
    for (int i = 0; i < data.size(); i++) {
        cout << "data[" << i << "] belongs to cluster " << labels[i] << endl;
    }
    return 0;
}

注：此示例代码实现了最简单的单链接层次聚类算法，只适用于凸数据集。实际应用中请根据数据集特点选择不同的层次聚类算法，并进行必要的优化。